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Bereich der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung richtet sich im Allgemeinen auf eine Fahrradfelge, und insbesondere auf eine zusammengesetzte Fahrradfelge.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Ein gewöhnliches Fahrradrad kann eine Felge umfassen, die aus extrudierten Metallen oder anderen Materialien ausgestaltet ist, die gebogen und zu einer runden Form gebunden sind, die gleichmäßig geformte Querschnitte aufweisen. In jüngster Zeit werden ebenso andere Materialien, wie beispielweise faserverstärkte Kunststoffe, bei der Herstellung von Fahrradfelgen verwendet, die durch nicht-extrusionsbasierte Verfahren in Kreisform gebracht werden können. So können beispielweise kohlefaserverstärkte Kunststoffe verwendet werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines faserbasierten, wie beispielweise kohlefaserbasierten, Fahrradrads beruht auf dem Stapeln einzelner Kohlefaserplatten, um Strukturen wie beispielweise eine Seitenwand der Felge auszubilden. Die Kohlefaserplatten können mit einem Harz oder einem anderen Matrixmaterial vorimprägniert werden, das einem Härtungsprozess unterzogen wird, um die Felge auszugestalten. Die gestapelten Schichten eines Kohlefaserblatts umfassen typischerweise Fasern, die jeweils in verschiedene Richtungen ausgerichtet sind. Zumindest ein Teil der Fasern der gestapelten Schichten ist außerhalb eines kritischen Winkelfehlers ausgerichtet, was die Fähigkeit solcher Fasern, Spannungen und Belastungen aufzunehmen, reduziert. Die Verwendung von Kohlefaserplatten, um eine zusammengesetzte Felge herzustellen, führt ebenso zu einer großen Menge an Randabfall, der mit dem Schneiden der Kohlefaserplatten in eine Form der zusammengesetzten Felge verbunden ist, was die Kosten für die Herstellung der Felge erhöht.
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Zusammenfassung
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In einem Beispiel umfasst eine Felge für Fahrradrad einen radial inneren Abschnitt, der entlang eines inneren Umfangs der Felge angeordnet ist, eine erste Seitenwand, und eine zweite Seitenwand, die von der ersten Seitenwand beabstandet ist. Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand erstrecken sich radial nach außen von dem radial inneren Abschnitt. Die Felge umfasst ebenso einen radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt, der entlang eines äußeren Umfangs der Felge angeordnet ist. Der radial äußere Reifeneingriffsabschnitt erstreckt sich jeweils von der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand. Der radial innere Abschnitt umfasst einen Stapel von Materialstreifen. Der Stapel von Streifen umfasst eine Mehrzahl von Streifen und ein Loch durch die Mehrzahl von Streifen. Die Mehrzahl von Streifen ist nicht parallel zueinander. Die Mehrzahl von Streifen ist um das Loch herum durch die Mehrzahl von Streifen positioniert.
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In einem Beispiel ist mindestens ein Streifen der Mehrzahl von Streifen aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, der eine unidirektionale Faserorientierung in einer Richtung entlang einer Länge des jeweiligen Streifens aufweist.
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In einem Beispiel umfasst jeder Streifen der Mehrzahl von Streifen des Verbundwerkstoffs Fasern, die parallel zu der Richtung entlang der Länge des jeweiligen Streifens sind. Die Fasern sind Kohlefasern.
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In einem Beispiel umfasst die Mehrzahl von Streifen einen ersten Streifen und einen zweiten Streifen. Der zweite Streifen ist aus einem anderen Material als der erste Streifen hergestellt, wobei der zweite Streifen eine größere Länge als der erste Streifen aufweist, wobei der zweite Streifen eine größere Breite als der erste Streifen aufweist, oder jede Kombination davon.
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In einem Beispiel gestaltet die Mehrzahl von Streifen mindestens einen Teil der ersten Seitenwand und mindestens einen Teil der zweiten Seitenwand aus.
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In einem Beispiel erstreckt sich jeder Streifen der Mehrzahl von Streifen zu dem äußeren Umfang der Felge jeweils an der ersten Seite und der zweiten Seite.
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In einem Beispiel ist die Mehrzahl von Streifen eine Mehrzahl von ersten Streifen, und das Loch ist ein erstes Loch. Der radial innere Abschnitt umfasst ferner einen Stapel von zweiten Materialstreifen. Der Stapel von zweiten Streifen umfasst eine Mehrzahl von zweiten Streifen und ein zweites Loch durch die Mehrzahl von zweiten Streifen. Die Mehrzahl von zweiten Streifen ist nicht parallel zueinander. Die Mehrzahl von zweiten Streifen ist um das zweite Loch herum durch die Mehrzahl von zweiten Streifen positioniert. Das zweite Loch ist in einem Abstand von dem ersten Loch entlang des inneren Umfangs der Felge positioniert.
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In einem Beispiel ist mindestens ein Streifen der Mehrzahl von ersten Streifen aus einem anderen Verbundwerkstoff als mindestens ein zweiter Streifen der Mehrzahl von zweiten Streifen hergestellt.
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In einem Beispiel überlappt mindestens ein Streifen der Mehrzahl von ersten Streifen mindestens einen zweiten Streifen der Mehrzahl von zweiten Streifen.
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In einem Beispiel erstreckt sich mindestens ein Streifen der Mehrzahl von Streifen über den äußeren Umfang hinaus, der durch den radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt definiert ist.
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In einem Beispiel umfasst eine Felge für ein Fahrradrad einen radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt, der entlang eines äußeren Umfangs der Felge angeordnet ist. Der radial äußere Reifeneingriffsabschnitt weist eine erste Seite und eine zweite Seite auf, die von der ersten Seite beabstandet ist. Die Felge umfasst ebenso eine Mehrzahl von Streifen eines Verbundwerkstoffs, die um ein Loch herum durch die Mehrzahl der Streifen angeordnet ist. Das Loch ist radial innen relativ zu dem radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt. Jeder Streifen der Mehrzahl von Streifen des Verbundwerkstoffs weist im Wesentlichen eine unidirektionale Faserorientierung in einer Richtung entlang einer Länge des jeweiligen Streifens auf, sodass mindestens ein Abschnitt der Fasern des jeweiligen Streifens parallel zu der Richtung entlang einer Länge des jeweiligen Streifens ist. Ein oder mehrere Streifen des Abschnitts der Fasern des jeweiligen Streifens erstreckt sich von dem äußeren Umfang der Felge, an der ersten Seitenwand des radial äußeren Reifeneingriffsabschnitts, an dem Loch vorbei, zu dem äußeren Umfang der Felge an der zweiten Seite des radial äußeren Reifeneingriffsabschnitts.
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In einem Beispiel sind die Fasern des jeweiligen Streifens Kohlefasern.
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In einem Beispiel bildet die Mehrzahl von Streifen eine erste Seitenwand, eine zweite Seitenwand, die von der ersten Seitenwand beabstandet ist, und einen radial inneren Abschnitt aus, der entlang eines inneren Umfangs der Felge angeordnet ist. Jede der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand erstreckt sich zwischen dem radial inneren Abschnitt und dem radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt.
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In einem Beispiel ist die Mehrzahl von Streifen des Verbundwerkstoffs eine Mehrzahl von ersten Streifen, und das Loch ist ein erstes Loch. Die Felge umfasst ferner eine Mehrzahl von zweiten Streifen des Verbundwerkstoffs und ein zweites Loch durch die Mehrzahl von zweiten Streifen. Die Mehrzahl von zweiten Streifen ist nicht parallel zueinander. Die Mehrzahl von zweiten Streifen ist um das zweite Loch herum durch die Mehrzahl von zweiten Streifen positioniert. Das zweite Loch ist in einem Abstand von dem ersten Loch entlang des inneren Umfangs der Felge positioniert.
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In einem Beispiel überlappt mindestens ein erster Streifen der Mehrzahl von ersten Streifen mindestens einen zweiten Streifen der Mehrzahl von zweiten Streifen.
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In einem Beispiel umfasst ein Rad für ein Fahrrad eine zentrale Nabe, die zur drehbaren Anbringung an ein Fahrrad ausgelegt ist. Das Rad umfasst ebenso eine Mehrzahl von Speichen, die an der zentralen Nabe angebracht ist und sich radial nach außen von der Nabe erstreckt. Die Mehrzahl von Speichen besteht aus einer Anzahl von Speichen. Das Rad umfasst eine Felge. Die Felge umfasst einen radial inneren Abschnitt, der entlang eines inneren Umfangs der Felge angeordnet ist, eine erste Seitenwand, und eine zweite Seitenwand, die von der ersten Seitenwand beabstandet ist. Die erste Wand und die zweite Wand erstrecken sich radial nach außen von dem radial inneren Abschnitt. Die Felge umfasst ebenso einen radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt, der entlang eines äußeren Umfangs der Felge angeordnet ist. Der radial äußere Reifeneingriffsabschnitt erstreckt sich jeweils von der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand. Der radial innere Abschnitt umfasst eine Mehrzahl von Streifen aus einem oder mehreren Materialien und ein Speichenloch durch die Mehrzahl von Streifen. Die Mehrzahl von Streifen ist nichtparallel zueinander. Die Mehrzahl von Streifen ist um das Speichenloch herum durch die Mehrzahl von Streifen positioniert. Eine der Anzahl von Speichen ist an der Felge über das Speichenloch angebracht.
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In einem Beispiel umfasst die Mehrzahl von Streifen einen ersten Streifen und einen zweiten Streifen. Der zweite Streifen ist aus einem anderen Material als der erste Streifen hergestellt, wobei der zweite Streifen eine größere Länge als der erste Streifen aufweist, wobei der zweite Streifen eine größere Breite als der erste Streifen aufweist, oder jede Kombination davon.
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In einem Beispiel erstreckt sich jeder Streifen der Mehrzahl von Streifen zu dem äußeren Umfang der Felge jeweils an der ersten Seitenwand und zweiten Seitenwand.
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In einem Beispiel ist die Mehrzahl von Streifen eine Mehrzahl von ersten Streifen, das Speichenloch ist ein erstes Speichenloch, und die eine Speiche ist eine erste Speiche.
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Der radial innere Abschnitt umfasst ferner eine Mehrzahl von zweiten Streifen des einen oder mehreren Materialien und ein zweites Speichenloch durch die Mehrzahl von zweiten Streifen. Die Mehrzahl von zweiten Streifen ist nichtparallel zueinander. Die Mehrzahl von zweiten Streifen ist um das zweite Speichenloch herum durch die Mehrzahl von zweiten Speichen positioniert. Das zweite Speichenloch ist in einem Abstand von dem ersten Loch entlang des inneren Umfangs der Felge positioniert. Eine zweite Speiche der Anzahl von Speichen ist an der Felge über das zweite Speichenloch angebracht.
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In einem Beispiel überlappt mindestens ein erster Streifen der Mehrzahl von ersten Streifen mindestens einen zweiten Streifen der Mehrzahl von zweiten Streifen.
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Figurenliste
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Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den gezeichneten Figuren offensichtlich werden, in denen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrrads ist, das konstruiert werden kann, um eine zusammengesetzte Felge zu verwenden;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Rads für ein Fahrrad ist, wie das Fahrrad der 1, mit einer installierten Radabdeckung;
- 3 eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts einer Felge für ein Fahrrad ist, wie das Fahrrad von 1;
- 4 eine perspektivische Ansicht eines Rads für ein Fahrrad ist, wie das Fahrrad der 1, mit einer entfernten Radabdeckung;
- 5 eine Seitenansicht des Rads von 4 ist;
- 6 eine perspektivische Ansicht einer Felge für ein Rad ist, wie das Rad der 4;
- 7 eine Draufsicht eines ersten Schichtmusters der Streifen für einen Abschnitt der Felge von 6 ist;
- 8 eine Seitenansicht von einem der Streifen von 7 ist;
- 9 eine seitliche Nahansicht einer zusammengesetzten Felge ist, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem zweiten Schichtmuster positioniert sind;
- 10 eine Seitenansicht eines Rads für ein Fahrrad ist, wie das Fahrrad von 1, das eine zusammengesetzte Felge umfasst, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem dritten Schichtmuster positioniert sind;
- 11 eine Seitenansicht eines Rads für ein Fahrrad ist, wie das Fahrrad von 1, das eine zusammengesetzte Felge umfasst, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem vierten Schichtmuster positioniert sind;
- 12 eine Seitenansicht eines Rads für ein Fahrrad ist, wie das Fahrrad von 1, das eine zusammengesetzte Felge umfasst, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem fünften Schichtmuster positioniert sind;
- 13 eine Seitenansicht einer ungehärteten Seitenwand einer zusammengesetzten Felge ist, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem ersten gewobenen Muster positioniert sind;
- 14 eine seitliche Nahansicht einer ungehärteten Seitenwand von 13 ist;
- 15 eine Seitenansicht einer ungehärteten Seitenwand einer zusammengesetzten Felge ist, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem zweiten gewebten Muster positioniert sind;
- 16 eine seitliche Nahansicht der ungehärteten Seitenwand von 15 ist;
- 17 eine Seitenansicht einer ungehärteten Seitenwand einer zusammengesetzten Felge ist, die durch Streifen ausgebildet ist, die in einem dritten gewebten Muster positioniert sind; und
- 18 eine seitliche Nahansicht der ungehärteten Seitenwand von 17 ist.
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Detaillierte Beschreibung der Offenbarung
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Die Verwendung von Kohlefaserplatten, um eine zusammengesetzte Felge nach dem Stand der Technik herzustellen, ermöglicht keine unauffällige Positionierung der Kohlefasern innerhalb der Felge. Die vorliegende Offenbarung stellte Beispiele für Felgen und Räder bereit, die einen oder mehrere der obengenannten und/oder andere Nachteile bei zuvor bekannten Felgen und Rädern lösen oder verbessern. Die offenbarten Felgen werden zumindest teilweise durch Streifen aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen ausgebildet. Die Streifen sind in einem gestapelten, fächerförmigen Muster radial um jedes der Speichenlöcher herum durch die Felge angeordnet. Kontinuierliche Fasern, Faserstränge oder andere Faserstrukturen erstrecken sich von einer Position auf einer Seite der Felge, auf oder angrenzend zu einem äußeren Durchmesser der Felge, tangential oder angrenzend zu einem jeweiligen Speichenloch, auf eine Position auf der anderen Seite der Felge, auf oder angrenzend zu einem äußeren Durchmesser der Felge. Beliebig viele Streifen können an jedem der Speichenlöcher gestapelt werden, um die Lasten aus den Speichen an den jeweiligen Speichenlöchern zu verteilen oder um die verteilten Lasten von dem äußeren Durchmesser der Felge von Straßeneinwirkungen auf lastentragenden Wegen in der Felge zu leiten.
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Die Streifen können unidirektionale Faserstreifen sein, die eine Anzahl von parallelen Fasern umfassen, die eine maximale Stärke in einer Richtung der Faserkörnung bereitstellen. Die Fasern sind im Wesentlichen auf die konzentrierten Belastungspunkte der Speichen ausgerichtet, und sind höchst diffusiv mit stumpfen Belastungen durch Reifenstöße. Die Streifenplatzierung erstreckt sich radial von dem jeweiligen Speichenloch, und jeder Streifen nach einem anfänglich platzierten Streifen an einem entsprechenden Speichenloch wird in einem progressiven Fächermuster um das entsprechende Speichenloch herum auf einen zuletzt platzierten Streifen platziert. Dadurch werden die Fasern tangential zu dem entsprechenden Loch platziert. Die Fasern des Fächermusters erstrecken sich tangential oder angrenzend an das entsprechende Fächerloch in einer Anzahl von verschiedenen Winkeln, wodurch das jeweilige Speichenloch mit maximaler Faserschnittstelle, Lastverteilung und Biegesteifigkeit optimal verstärkt wird. Die Faserschnittstelle trägt dazu bei, ein härteres Laminat zu schaffen, das weniger anfällig für Rissausbreitung oder Delaminierung ist, wodurch die Durchzugsfestigkeit des jeweiligen Speichenlochs erhöht wird. Biegesteifigkeit und Lastverteilung helfen, eine ursprüngliche äußere Felgenform unter Speichenspannung zu erhalten.
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Ein Vorteil der offenbarten Felge besteht darin, dass die Verwendung von Streifen aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen, um mindestens einen Abschnitt der Felge auszubilden, zu einer Felge mit einem höheren Festigkeits- oder Gleichgewichtsverhältnis im Vergleich zu herkömmlichen Felgen führt. Der Platzierungsfehler bei der Faserausrichtung reduziert die Fähigkeit der Faser, Spannungen und Belastungen aufzunehmen, erheblich. Präzise ausgerichtete Fasen ermöglichen ein höheres Festigkeit-Gewichts-Verhältnis der Schicht, was zu einer Erhöhung der Festigkeit und/oder Gewichtsabnahme führt, indem Knotenverstärkungen an jeder Speichenlochposition der Felge erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil der offenbarten Felge ist, dass die Verwendung von Streifen aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen, um mindestens einen Abschnitt der Felge auszubilden, eine Lage produzieren kann, die für bestimmte Anwendungen optimiert ist. So kann beispielsweise die Positionierung von Verbundstreifen innerhalb einer Lage für eine Seitenwand der Felge darauf basieren, ob die Seitenwand in einem Vorderrad oder einem Hinterrad umfasst ist, ob die Felge einer Radbremsung oder einer Felgenbremse unterzogen wird, und/oder ob das Rad mit tangentialer Schnürung oder radialer Schnürung konstruiert ist.
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Weitere Vorteile der offenbarten Felge sind die einfache Verwendung mehrerer Materialien, um eine Felge auszubilden. So können beispielweise verschiedene Streifen innerhalb eines Stapels an einem entsprechenden Speichenloch und/oder Streifen innerhalb verschiedener Stapel aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Ebenso wird der Rohstoffausschuss durch den Einsatz von langen, dünnen Streifen reduziert, die direkt von eine Materialrolle geschnitten werden, wodurch Randausschuss vermieden wird, der aus einer Zwischenzustellung des Schneidetischs unter Verwendung von Kohlefaserplatten des Standes der Technik entsteht. Ferner kann dadurch, dass die Streifenanordnung optimiert ist, Material von den Seitenwänden der Felge zwischen den Speichenlöchern entfernt werden. Diese Materialbeseitigung kann das Gewicht beispielweise um bis zu 25% reduzieren, ohne die Festigkeit oder Steifigkeit der Felge stark zu beeinträchtigen.
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Obwohl faserverstärkte Verbundwerkstoffe, die Kohlefasern umfassen, oben und nachfolgend beschrieben sind, können ebenso andere faserbasierte Materialien verwendet werden. So können beispielweise Polyamid-Polymerfasern, Fasern auf Aluminiumoxidbasis, Siliziumkarbidfasern, andere Fasern oder eine beliebige Kombination davon verwendet werden.
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Jetzt wieder bezugnehmend auf die Zeichnungen, stellt 1 im Allgemeinen ein Fahrrad 50 dar, das Felgen verwendet, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert wurden. Das Fahrrad 50 umfasst einen Rahmen 52, ein Vorderrad 54 und ein Hinterrad 56, die jeweils drehbar an dem Rahmen 52 angebracht sind, und einen Antriebsstrang 58. Eine Vorderradbremse 60 ist zum Bremsen des Vorderrads 54 bereitgestellt, und eine Hinterradbremse 62 ist zum Bremsen des Hinterrads 56 bereitgestellt. Das Fahrrad 50 weist ebenso im Allgemeinen einen Sitz 64 in der Nähe eines hinteren Endes des Rahmens 52 auf und wird an einem Ende von einer mit dem Rahmen 52 verbundenen Sattelstütze 66 getragen. Das Fahrrad 50 weist ebenso einen Lenker 68 in der Nähe eines vorderen Endes des Rahmens 52 auf. Ein Bremshebel 70 wird von dem Lenker 68 zum Betätigen der Vorderradbremse 60, der Hinterradbremse 62, oder sowohl der Vorderradbremse 60 als auch der Hinterradbremse 62 getragen. Wenn der Bremshebel 70 nur eine der Vorderradbremse 60 und der Hinterradbremse 62 betätigt, kann auch ein zweiter Bremshebel (nicht gezeigt) bereitgestellt werden, um die andere Bremse zu betätigen. Eine vordere und/oder Vorwärtsfahrtrichtung oder -ausrichtung des Fahrrads 50 wird durch die Richtung des Pfeils A in 1 angezeigt. Als solches wird eine Vorwärtsrichtung für das Fahrrad 50 durch die Richtung des Pfeils A angezeigt. Während das in 1 dargestellte Fahrrad 50 ein Rennrad mit Falllenker 68 ist, kann die vorliegende Offenbarung für Fahrräder jeder Art gelten, einschließlich Mountainbikes mit Voll- oder Teilfederung.
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Der Antriebsstrang 58 weist eine Kette C und eine vordere Kettenradanordnung 72 auf, die koaxial mit einer Kurbelanordnung 74, die Pedale 76 aufweist, angebracht ist. Der Antriebsstrang 58 weist ebenso eine hintere Kettenradanordnung 78, die an dem Hinterrad 56 angebracht ist und einen hinteren Gangschaltmechanismus auf, wie beispielsweise einen hinteren Umwerfer 80.
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Wie in 1 dargestellt, kann die vordere Kettenradanordnung 72 einen oder mehrere koaxial angebrachte Kettenblätter, Zahnräder oder Kettenräder umfassen. In diesem Beispiel weist die vordere Kettenradanordnung 72 ein oder mehrere Kettenräder F1, F2 auf, wobei jedes Zähne 82 um einen entsprechenden Umfang herum aufweisen. Wie in 1 dargestellt, kann die hintere Kettenradanordnung 78 eine Mehrzahl (z. B. elf) von koaxial angebrachten Kettenblättern, Zahnrädern oder Kettenrädern G1-G11 umfassen. Jedes Kettenrad G1-G11 weist ebenso Zähne 84 auf, die um einen entsprechenden Umfang herum angeordnet sind. Die Anzahl der Zähne 82 auf dem Vorderrad F2 mit kleinerem Durchmesser kann kleiner als die Anzahl der Zähne auf dem Kettenrad F1 mit größerem Durchmesser sein. Die Anzahl der Zähne 84 an den hinteren Kettenräder G1-G11 kann stufenweise von dem hinterem Kettenrad G1 mit dem größten Durchmesser zu dem Kettenrad G11 mit dem kleinsten Durchmesser abnehmen. Obwohl hierin nicht im Detail beschrieben, kann eine vordere Gangschaltung 85 betätigt werden, um von einer ersten Betriebsposition in eine zweite Betriebsposition zu gelangen, um die Kette C zwischen den vorderen Kettenrädern F1, F2 zu bewegen. Gleichermaßen kann der hintere Umwerfer 80 derart funktionsfähig sein, dass er sich zwischen elf verschiedenen Betriebspositionen bewegt, um die Kette C auf ein ausgewähltes der hinteren Kettenräder G1-G11 zu schalten. In einer Ausführungsform kann die hintere Kettenradanordnung 72 mehr oder weniger Kettenräder aufweisen. So kann beispielsweise in einer Ausführungsform eine hintere Kettenradanordnung zwölf oder dreizehn Kettenräder aufweisen. Die Bemessungen und Konfiguration des hinteren Umwerfers 80 können geändert werden, um eine bestimmte Anzahl von Kettenrädern aufzunehmen. So können beispielweise ein Winkel und eine Länge des Verbindungsstücks und/oder die Konfiguration des Käfigs des Umwerfers geändert werden, um spezifische Kettenradkombinationen aufzunehmen.
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Der hintere Umwerfer 80 wird als drahtloser, elektrisch betätigter hinterer Umwerfer dargestellt, der an dem Rahmen 52 angebracht oder anbringbar ist. Der elektrische hintere Umwerfer 80 weist ein Basiselement 86 (z. B. ein b-Fingergelenk) auf, das an dem Fahrradrahmen 52 angebracht ist. Ein Verbindungsstück weist zwei Glieder L auf, die schwenkbar mit dem Basiselement 86 an einem Verbindungsabschnitt des Basiselementverbindungsstücks verbunden sind. Ein bewegliches Element 90 (z. B. ein p-Fingergelenk) ist mit dem Verbindungsstück 88 an einem beweglichen Verbindungsabschnitt des Elementverbindungsstücks verbunden. Eine Kettenführungsanordnung 92 (z. B. ein Käfig) ist dazu ausgelegt, dass sie in die Kette eingreift und die Spannung aufrecht erhält, und sie weist eine oder mehrere Käfigplatten 93 mit einem proximalen Ende auf, das mit einem Teil des beweglichen Elements 90 schwenkbar verbunden ist. Die Käfigplatte 93 kann sich um eine Käfigdrehachse in einer Dämpfungsrichtung drehen oder schwenken. Andere Gangschaltsysteme können ebenso verwendet werden, wie beispielweise mechanisch oder hydraulisch gesteuerte und/oder bestätigte Systeme.
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Ein Motormodul kann an dem elektrischen hinteren Umwerfer 80 mit einer Batterie getragen werden. Die Batterie versorgt das Motormodul mit Energie. In einem Beispiel ist das Motormodul in dem beweglichen Element 90 platziert. Das Motormodul kann jedoch stattdessen an einer anderen Stelle angeordnet werden, beispielweise in einem der Glieder L des Verbindungsstücks 88 oder in dem Basiselement 86. Das Motormodul kann einen Getriebemechanismus oder ein Getriebe umfassen. Wie in der Technik bekannt, können das Motormodul und der Getriebemechanismus mit dem Verbindungsstück 88 gekoppelt werden, um die Käfigplatte 93 seitlich zu bewegen und somit die Kette C zwischen den hinteren Kettenrädern (z. B. G1-G11) auf der hinteren Kettenradanordnung 78 zu schalten.
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Die Käfigplatte 93 weist ebenso ein distales Ende auf, das ein Spannzahnrad oder - rad trägt. Das Rad weist ebenso Zähne um einen Umfang herum auf. Die Käfigplatte 93 ist in der Kettenspannrichtung T vorgespannt, um die Spannung in der Kette C aufrechtzuerhalten. Die Kettenführungsanordnung 92 kann ebenso ein zweites Zahnrad oder Rad umfassen, wie beispielweise ein Führungsrad, das näher an dem proximalen Ende der Käfigplatte 93 und dem beweglichen Element 90 angeordnet ist. In Betrieb wird die Kette C um eines der hinteren Kettenräder (z. B. G1-G11) herum geführt. Ein oberes Segment der Kette C erstreckt sich nach vorne zu der vorderen Kettenradanordnung 72 und wird um eines der vorderen Kettenräder F1 oder F2 herum geführt. Ein unteres Segment der Kette C kehrt von der vorderen Kettenradanordnung 72 zu dem Spannrad zurück und wird dann nach vorne zu dem Führungsrad geführt. Das Führungsrad leitete die Kette C zu den hinteren Kettenrädern (z. B. G1-G11). Die seitliche Bewegung der Käfigplatte 93, des Spannrads und des Führungsrads kann die seitliche Position der Kette C zur Ausrichtung mit einem ausgewählten der hinteren Kettenräder (z. B. G1-G11) bestimmen.
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Das Fahrrad 50 kann eine oder mehrere Fahrradsteuervorrichtungen umfassen, die an dem Lenker 68 angebracht sind. Die Fahrradsteuervorrichtungen können eine oder mehrere Arten von Fahrradsteuerungen und/oder Betätigungssystemen sein. So können beispielweise die Fahrradsteuervorrichtungen Bremsbetätigungssysteme umfassen, um die vordere Bremse 60 und/oder die hintere Bremse 62 zu steuern, und/oder Gangschaltsysteme, um den Antriebsstrang 58 zu steuern. Es können ebenso andere Steuersysteme umfasst sein. So kann das System beispielweise in einigen Ausführungsformen auf ein Fahrrad angewendet werden, bei dem nur eine vordere oder nur eine hintere Gangschaltung verwendet wird. Zudem können die eine oder mehreren Fahrradsteuervorrichtungen ebenso Federungen und/oder andere Steuersysteme für das Fahrrad 50 umfassen.
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Das Vorderrad 54 und/oder das Hinterrad 56 des Fahrrad 50 kann einen Reifen 120 umfassen, der an einem radial äußeren Reifeneingriffsabschnitt einer Felge 122 angebracht ist. Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist eine Mehrzahl von Speichen 124 direkt an der Felge 122 angebracht. Alternativ können die Speichen 124 an der Felge 122 mit anderen strukturellen Komponenten angebracht und/oder gesichert sein. Die Speichen 124 erstrecken sich von der Felge 122 und bringen sich an einer zentralen Nabe 126 an. Die Speichen 124 werden mit einer Spannung zwischen der Felge 122 und der zentralen Nabe 126 gehalten, um dem jeweiligen Rad 54, 56 eine Betriebsfestigkeit für die Verwendung an dem Fahrrad 50 bereitzustellen. Die zentrale Nabe 126 ist zur drehbaren Anbringung an dem Fahrradrahmen 52 ausgelegt.
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2 stellt eine Fahrradrad dar, das eine Felge 122, Speichen 124, und eine zentrale Nabe, wie beispielsweise das Vorderrad 54 von 1, aufweist, das von dem Rest des Fahrrads 50 entfernt ist und ohne einen Reifen angebracht ist. Bezugnehmend auf die 2 und 3 umfasst die Felge 122 einen Reifeneingriffsabschnitt 130, um in den Reifen 120 einzugreifen, wie in 1 dargestellt. Der Reifeneingriffsabschnitt 130 ist radial nach außen von einer Speichenaufnahmefläche 132 konfiguriert, die entlang eines inneren Umfangs 134 der Felge 122 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist ein Reifeneingriffsabschnitt 130 ein radial äußerer Reifeneingriffsabschnitt. In einer Ausführungsform ist der Reifeneingriffsabschnitt 130 entlang eines äußeren Umfangs 135 der Felge 122 angeordnet. Der Reifeneingriffsabschnitt 130 ist zur Anbringung an Reifen ausgelegt, indem Drahtreifenanbringungskonfigurationen für Reifen verwendet werden, die Wulstverriegelungsanbringungen umfassen. Andere Konfigurationen des Reifeneingriffsabschnitts 130 können ebenso vorgesehen werden, um die Verwendung anderer Reifentypen auf der Felge 122 zu ermöglichen. So können beispielweise schlauchlose Reifen verwendet werden, die Wulstverriegelungsanbringungsarten umfassen.
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Die Felge 122 stellt eine Struktur zur Anbringung der Speichen 124 an der Felge 122 an einem Aufnahmeabschnitt der Felge 122 in der Nähe der Speichenaufnahmefläche 132 bereit. Als solches ist die Speichenaufnahmefläche 132 Teil eines Speicheneingriffsabschnitts 136 (z. B. eines radial inneren Abschnitts) der Felge 122. In einer Ausführungsform ist der Speicheneingriffsabschnitt 136 der Felge 122 entlang eines inneren Umfangs 134 der Felge 122 angeordnet. In weiteren Ausführungsformen können die Speichenaufnahmefläche 132 und der Speicheneingriffsabschnitt 136 separate Teile und/oder Abschnitt der Felge 122 sein. So können beispielsweise die Speichen 124 durch die Speichenaufnahmefläche 132 hindurchgehen, und die Struktur zur Anbringung an der Felge 122 kann in der Nähe des Reifeneingriffsabschnitts 130 bereitgestellt werden.
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Die Felge 122 umfasst eine erste Seitenwand 138 und eine zweite Seitenwand, die sich zwischen dem Reifeneingriffsabschnitt 130 und dem Speicheneingriffsabschnitt 136 erstrecken. So erstrecken sich beispielweise die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand radial nach außen von dem Speicheneingriffsabschnitt 136 zu dem Reifeneingriffsabschnitt 130. Die erste Seitenwand 138 ist von der zweiten Seitenwand beabstandet.
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Mindestens ein Teil der Felge 122 (z. B. mindestens ein Teil des Speicheneingriffsabschnitts 136 und/oder mindestens ein Teil der ersten Seitenwand 138 und der zweiten Seitenwand) wird durch ein oder mehrere Verbundwerkstoffe ausgebildet (siehe 3). In einer Ausführungsform ist die gesamte Felge 122 aus kohlefaserverstärktem Kunststoff ausgebildet. Die Felge 122 kann jedoch ebenso aus anderen Materialien und/oder Materialkombinationen ausgebildet sein. In einem Beispiel bildet kohlefaserverstärkter Kunststoff eine einteilige Einheitsfelge einer einzigartigen Sammlung von Kohlefaserschichten aus, die den Reifeneingriffsabschnitt 130, die erste Seitenwand 138, die zweite Seitenwand, und den Speicheneingriffsabschnitt 136 umfasst. Andere Konfigurationen können ebenso vorgesehen sein.
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Das Vorderrad 54 und das Hinterrad 56 können Felgen 122 umfassen, die für jede Radgröße konfiguriert sind. In einer Ausführungsform sind die Felgen 122 für die Verwendung in Rädern konfiguriert, die einem 700C (z. B. einem Drahtreifen mit 622 Millimeter Durchmesser und/oder einem International Standards Organization 622 mm) Fahrradstandardrad entsprechen.
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Das Vorderrad 54 und das Hinterrad 56 können sich um die zentrale Nabe 126 herum in beide Richtungen drehen. So können beispielweise, wie in 2 dargestellt, das Vorderrad 54 und das Hinterrad 56 dazu ausgelegt sein, dass sie sich in einer bestimmten Drehrichtung um die zentrale Nabe 126 herum drehen. In einem weiteren Beispiel können das Vorderrad 54 und das Hinterrad 56 dazu ausgelegt sein, dass sie sich in eine Richtung drehen, die der jeweiligen Drehrichtung entgegengesetzt ist.
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Bezugnehmend auf 3 werden der Speicheneingriffsabschnitt 136, die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand des Vorderrads 54 und/oder des Hinterrads 56 des Fahrrads 50 (z. B. das Vorderrad 54 und das Hinterrad 56 in dem Beispiel 1) zumindest teilweise durch einen oder mehrere Stapel 139 von Streifen 140 des einen oder der mehreren Verbundwerkstoffe ausgebildet. Der eine oder die mehreren Stapel 139 oder Streifen 140 des einen oder der mehreren Verbundwerkstoffe sind jeweils um ein oder mehrere Speichenlöcher 141 herum durch den Speicheneingriffsabschnitt 136 der Felge 122 zentriert. In einer Ausführungsform werden der Speicheneingriffsabschnitt 136, die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand jeweils des Vorderrads 54 und des Hinterrads 56 des Fahrrads 50 durch den einen oder die mehreren Stapel 139 der Streifen 140 ausgebildet.
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Der eine oder die mehreren Stapel 139 umfassen Gewebelagen aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen, die als Streifen geformt sind. In einer Ausführungsform bilden für jedes Vorderrad 54 und Hinterrad 56 separate Stapel 139 der Streifen 140 den Speicheneingriffsabschnitt 136 aus und sie sind um die jeweiligen Speichenlöcher 141 herum entsprechend den Speichen 124 des jeweiligen Rads 54, 56 angeordnet. Mindestens ein Streifen 140 von jedem der einzelnen Stapel 139 erstreckt sich in die erste Seitenwand 138 und/oder die zweite Seitenwand und bildet diese zumindest teilweise aus. In einer Ausführungsform erstreckt sich jeder Streifen 140 der einzelnen Stapel 139 bis zu dem äußeren Umfang 135 jeweils an der ersten Seitenwand 138 und der zweiten Seitenwand. In einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich ein oder mehrere Streifen 140 der einzelnen Stapel 139 über den äußeren Umfang 135 an der ersten Seitenwand 138 und/oder der zweiten Seitenwand hinaus.
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In einem Herstellungsprozess werden die Streifen 140 jeweils des Vorderrads 54 und des Hinterrads 56 mit dem Reifeneingriffsabschnitt 130 des jeweiligen Rads 54, 56 beispielweise durch einen Aushärtungsprozess integriert, sodass eine einteilige einheitliche Felge 122 ausgebildet wird. Die Felgen 122 des jeweiligen Vorderrads 54 und des Hinterrads 56 können mit anderen Herstellungsverfahren ausgebildet werden.
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Die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand jedes des Vorderrads 54 und des Hinterrads 56 können jeweils Abdeckungen 144 umfassen (siehe 2). Die Abdeckungen 144 können für die Aerodynamik und zum Schutz des jeweiligen Rads 54, 56 vorgesehen sein. Die Abdeckungen 144 können aus dem gleichen Verbundwerkstoff wie die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand des jeweiligen Rads 54, 56 hergestellt sein, oder aus einem anderen Material als die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand des jeweiligen Rads 54, 56 hergestellt sein. Die Abdeckungen 144 können Teil einteiliger einheitlicher Felgen 122 sein und können beispielsweise während des Aushärtungsprozesses in den jeweiligen Felgen 122 integriert werden. In einer Ausführungsform sind die Abdeckungen 144 separate Teile der einteiligen einheitlichen Felgen 122 und werden mit den Felgen 122 auf vielfältige Weisen verbunden, beispielsweise mit einem oder mehreren Verbindungselementen. In anderen Ausführungsformen umfasst das Vorderrad 54 und/oder das Hinterrad 56 keine Abdeckungen 144.
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Die 4 bis 6 stellen eine Ausführungsform einer Felge 122 dar, die achtzehn Stapel 139 von Streifen 140 umfasst, die um die Felge 120 herum angeordnet sind. Die Felgen 122 können mehr oder weniger Stapel 139 von Streifen 140 umfassen. So kann beispielsweise ein Stapel 139 derart positioniert werden, dass er jeder anderen Speiche 124 entspricht, nicht jeder Speiche 124. Jeder der achtzehn Stapel 139 der Streifen 140 umfasst eine Gruppe von Streifen 140, die um eine entsprechende Speiche 124 herum aufgefächert sind und sich durch den jeweiligen Stapel 139 der Streifen 140 erstreckt. Mit anderen Worten ist jeder der Streifen 140 innerhalb der jeweiligen Gruppe von Streifen 140 nichtparallel zu den anderen Streifen 140 der Gruppe von Streifen 140 (z. B. die Mittellinien der Streifen 140 innerhalb der Gruppe sind nichtparallel zueinander). In einer Ausführungsform ist das jeweilige Speichenloch 141 relativ zu jedem Streifen 140 des jeweiligen Stapels 139 zentriert. In einer weiteren Ausführungsform ist für jeden Streifen 140 des jeweiligen Stapels 139 das jeweilige Speichenloch 141 relativ zu den Breiten der Streifen 140 zentriert oder ist relativ zu den Längen der Streifen 140 zentriert. In anderen Ausführungsformen ist für mindestens einen Teil der Streifen 140 des jeweiligen Stapels 139 das jeweilige Speichenloch 141 nicht relativ zu der Breite des Streifen oder nicht relativ zu der Länge des Streifen 140 zentriert.
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In dem in den 4 bis 6 dargestellten Beispiel umfasst jeder der achtzehn Stapel 139 von Streifen 140 sechs Streifen 140. In anderen Ausführungsformen können mindestens einige der Stapel 139 von Streifen 140 mehr oder weniger Streifen 140 umfassen. Jeder der Stapel 139 von Streifen 140 überlappt teilweise mindestens einen angrenzenden Stapel 139 von Streifen 140. So umfassen beispielsweise die achtzehn Stapel 139 von Streifen 140: einen ersten Stapel 139a von Streifen 140 mit einer ersten Speiche 124a, die sich durch ein erstes Speichenloch 141a durch den ersten Stapel 139a von Streifen 140 erstreckt; einen zweiten Stapel 139b von Streifen 140 mit einer zweiten Speiche 124b, die sich durch ein zweites Speichenloch 141b durch den zweiten Stapel 139b von Streifen 140 erstreckt; und einen dritten Stapel 139c von Streifen 140 mit einer dritten Speiche 124c, die sich durch ein drittes Speichenloch 141c durch den dritten Stapel 139c von Streifen 140 erstreckt. Mindestens der erste Stapel 139a von Streifen 140, der zweite Stapel 139b von Streifen 140 und der dritte Stapel 139c von Streifen 140 (z. B. alle Stapel 139 von Streifen 140) umfassen jeweils einen ersten Streifen 140a, einen zweiten Streifen 140b, einen dritten Streifen 140c, einen vierten Streifen 140d, einen fünften Streifen 140e, und einen sechsten Streifen 140f. Die ersten Streifen 140a des ersten Stapels 139a von Streifen 140, der zweite Stapel 139b von Streifen 140 und der dritte Stapel 139c von Streifen 140 grenzen aneinander an oder überlappen sich, und bilden teilweise den Speicheneingriffsabschnitt 136 der Felge 122 aus.
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Als ein Beispiel grenzt der erste Streifen 140a des ersten Stapels 139a an entgegengesetzten Enden jeweils an den ersten Streifen 140a des zweiten Stapels 139b und den ersten Streifen 140a des dritten Stapels 139c an. Andere Überlappungen können vorgesehen werden. So überlappt beispielsweise der ersten Streifen 140a des zweiten Stapels 139b den ersten Streifen 140a des ersten Stapels 139a und der erste Streifen 140a des ersten Stapels 139a den ersten Streifen 140a des dritten Stapels 139c. Das Muster wird wiederholt, um den Speicheneingriffsabschnitt 132 der Felge 122 auszubilden.
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Die Streifen 140 von jedem der Stapel 139 erstrecken sich von dem jeweiligen Speichenloch 141 zu dem Reifeneingriffsabschnitt 130 jeweils an der ersten Seitenwand 138 und der zweiten Seitenwand. Mindestens ein Teil der Streifen 140 kann sich bis zu dem äußeren Umfang 135 der Felge 122 über den äußeren Umfang 135 der Felge 122 hinaus oder kurz vor dem äußeren Umfang 135 der Felge erstrecken. In einer Ausführungsform erstrecken sich weniger als alle Streifen 140 über den äußeren Umfang 135 der Felge 122 hinaus.
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Die Streifen 140 von jedem der Stapel 139, die sich in die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand erstrecken, stellen bereit, dass die Streifen 140 zumindest teilweise die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand ausbilden. Angrenzende Stapel 139 von Streifen 140 überlappen sich, um die Felge 122 jeweils an der ersten Seitenwand 136 und der zweiten Seitenwand zu verstärken. So überlappt beispielsweise das sechste Band 140f des ersten Stapels 139a teilweise mindestens einen Streifen 140 des dritten Stapels 139c. Bezugnehmend auf das in 5 und 6 dargestellte Beispiel überlappt der sechste Streifen 140f des ersten Stapels 139a teilweise den zweiten Streifen 140b und den dritten Streifen 140c des dritten Stapels 139c. In anderen Ausführungsformen überlappt der sechste Streifen 140f des ersten Stapels 139a teilweise zusätzliche oder weniger Streifen 140 des dritten Stapels 139c, und/oder andere Streifen 140 des ersten Stapels 139a überlappen teilweise Streifen 140 des dritten Stapels 139c.
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Der sechste Streifen 140f des zweiten Stapels 139b überlappt teilweise mindestens einen Streifen 140 des ersten Stapels 139a. Bezugnehmend auf das in 5 dargestellte Beispiel überlappt der sechste Streifen 140f des zweiten Stapels 139b teilweise den zweiten Streifen 140b und den dritten Streifen 140c des ersten Stapels 139a. In weiteren Ausführungsformen überlappt der sechste Streifen 140f des zweiten Stapels 139b teilweise zusätzliche oder weniger Streifen 140 des ersten Stapels 139a, und/oder andere Streifen 140 des zweiten Stapels 139b überlappen teilweise Streifen 140 des ersten Stapels 139a. Das überlappende Muster wird um die Felge 122 herum wiederholt.
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7 stellt ein exemplarisches Schichtmuster für einen ungehärteten Stapel 139 (z. B. den ersten Stapel 139a) von Streifen 140 dar, der teilweise eine Ausführungsform der Felge 122 ausbildet. Der erste Streifen 140a, der teilweise die Speichenaufnahmefläche 132 der Felge 122 ausbildet, wird beispielsweise auf der Unterseite des ersten Stapels 139a positioniert, und der sechste Streifen 140f wird auf der Oberseite des ersten Streifens 140a positioniert. Der fünfte Streifen 140e ist auf dem sechsten Streifen 140f positioniert, und der vierte Streifen 140d ist auf dem fünften Streifen 140 positioniert. Der dritte Streifen 140c ist auf dem vierten Streifen 140d positioniert und der zweite Streifen 140b ist auf dem dritten Streifen 140c positioniert. Die Streifen 140 werden relativ zueinander um das jeweilige Speichenloch 141 herum aufgefächert. Die Streifen 140 können in beliebig vielen Winkeln zueinander positioniert werden. Die Streifen 140 sind beispielsweise nicht parallel zueinander.
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Beispielsweise weist der erste Streifen 140a eine Mittellinie C1 auf, der vierte Streifen 140d weist eine Mittelinie C4 auf, der fünfte Streifen weist eine Mittellinie C5 auf, und der sechste Streifen weist eine Mittellinie C6 auf. Der sechste Streifen 140f ist relativ zu dem ersten Streifen 140a abgewinkelt, sodass die Mittellinie C6 des sechsten Streifens 140f in einem Winkel von 45 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a ist, der fünfte Streifen 140e ist relativ zu dem ersten Streifen abgewinkelt, sodass die Mittellinie C5 des fünften Streifens 140e bei 67,5 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a ist, und der vierte Streifen 140d ist relativ zu dem ersten Streifen 140a abgewinkelt, sodass die Mittellinie C4 des ersten Streifens 140d bei einem 90 Grad Winkel relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a ist. Mit anderen Worten befindet sich die Mittellinie C5 des fünften Streifens 140e in einem Winkel α1 von 22,5 Grad relativ zu der Mittellinie C4 des vierten Streifens 140d, und die Mittellinie C6 des sechsten Streifens 140f befindet sich in einem Winkel a2 von 45 Grad relativ zu der Mittellinie C4 des vierten Streifens 140d.
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Die Positionierung des dritten Streifens 140c und des zweiten Streifens 140b ist symmetrisch zu der Positionierung jeweils des fünften Streifens 140e und des sechsten Streifens 140f um die Mittellinie C4 herum des vierten Streifens 140d (z. B. eine Mittellinie des zweiten Streifens 140b ist in einem Winkel von 45 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a und eine Mittellinie des dritten Streifens 140c ist in einem Winkel von 67,5 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a). Eine andere Positionierung kann vorgesehen sein. So kann beispielsweise die Mittellinie C6 des sechsten Streifens 140f in einem Winkel von 33,3 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a sein, die Mittellinie C5 des fünften Streifens 140e kann in einem Winkel von 66,6 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a sein und die Mittellinie C4 des vierten Streifens 140d kann in einem Winkel von 90 Grad relativ zu der Mittellinie C1 des ersten Streifens 140a sein. Die Positionierung des zweiten Streifens 140b und des dritten Streifens 140c kann wieder symmetrisch zu der Positionierung jeweils des sechsten Streifens 140f und des fünften Streifens 140e relativ zu der Mittellinie C4 des vierten Streifens sein. Andere Winkelpositionierung können vorgesehen sein.
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Die Streifen 140 in dem Stapel 139 können beliebig viele Größen, Formen und/oder Materialien sein. Jeder der Streifen 140 in dem Stapel 139 kann eine gleiche Länge L, eine gleiche Breite W aufweisen und/oder aus einem gleichen Material hergestellt sein. Alternativ können mindestens zwei Teilmengen von Streifen 140 in einem Stapel 139 unterschiedliche Längen, unterschiedliche Breiten W aufweisen und/oder aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. In einer Ausführungsform können alle Streifen 140 in einem Stapel 139 eine unterschiedliche Länge L, eine unterschiedliche Breite W aufweisen und/oder aus einem anderen Material als alle Streifen 140 in einem anderen Stapel 139 hergestellt sein (z. B. ein angrenzender Stapel 139 von Streifen 140).
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Bezugnehmend auf 7 sind einige der Streifen 140 als nicht-rechteckige Parallelogramme geformt (z. B. der zweite Streifen 140b, der dritte Streifen 140c, der fünfte Streifen 140e und der sechste Streifen 140f), und zwei der Streifen 140 sind als Rechtecke geformt (z. B. der ersten Streifen 140 und der vierte Streifen 140d). Der zweite Streifen 140b, der dritte Streifen 140c, der fünfte Streifen 140e und der sechste Streifen 140f sind beispielweise als Parallelogramme geformt, sodass sich beim Aufwickeln der Streifen 140 des Stapels 139 und in Richtung des Reifeneingriffsabschnitts 130, der zumindest teilweise die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand ausbildet, das Material der Streifen 140 nicht über den äußeren Umfang 135 der Felge 122 hinaus erstreckt. In einer Ausführungsform sind alle Streifen 140 des Stapels 139 rechteckig. In anderen Ausführungsformen sind einer oder mehrere der Streifen 140 des Stapels 139 andere Formen als Parallelogramme.
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8 stellt eine Ausführungsform eines Streifens 140 des Verbundwerkstoffs dar. Der Verbundwerkstoff umfasst eine Matrix 146 eines polymerbasierten Materials und Fasen 148 eines Verstärkungsmaterials. Das polymerbasierte Material kann eine beliebige Anzahl von Materialien sein, einschließlich beispielweise eines Kunststoffs, eines Acryls, eines Harzes, eines Epoxids, eines anderen polymerbasierten Materials oder einer beliebigen Kombination davon. Die Fasern des Verstärkungsmaterials können Kohlestofffasern sein. Es können ebenso andere polymerbasierte Materialien und/oder andere Verstärkungsfasern verwendet werden.
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Die Fasern 148 erstrecken sich entlang einer endlichen Länge L des Streifens 140. Der Streifen 140 umfasst das Speichenloch 141, und die Fasern 148 erstrecken sich entlang der endlichen Länge L des Streifens 140 tangential oder angrenzend zu dem Speichenloch 141. In einer Ausführungsform erstrecken sich die Fasern 148 in einer primären Festigkeitsrichtung des Streifens 140 (z. B. entlang der Länge L des Streifens 140). So weist beispielweise der Streifen 140 eine unidirektionale Faserausrichtung entlang der Länge L auf. Die Streifen 140 beispielsweise bieten höchste Festigkeit in einer Richtung der Faserkörnung auf. In einer Ausführungsform erstreckt sich ein Abschnitt der Fasern 148 (z. B. eine oder mehrere der Fasern; mehr als 75 Prozent der Fasern, mehr als 90 Prozent der Fasern oder mehr als 95 Prozent der Fasern) in einem Streifen 140 entlang der endlichen Länge L. In einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich alle Fasern 148 im Wesentlichen entlang der endlichen Länge L (z. B. innerhalb von 3 Grad einer Linie, parallel zu der Mittellinie des Streifens 140, die parallel zu der Länge L des Streifens 140 ist).
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Der Streifen 140 kann eine beliebige Anzahl von Formen und/oder Größen sein. So ist beispielsweise der Streifen 140 als Parallelogramm (z. B. rechteckig oder als nichtrechteckiges Parallelogramm) ausgebildet. Andere Formen (z. B. quadratisch) können vorgesehen sein. Der Streifen 140 umfasst ebenso eine Breite W, die senkrecht zu der Länge L ist. Der Streifen 140 kann eine beliebige Anzahl von verschiedenen Längen L und Breiten W sein. Die Länge L kann durch eine Größe von beispielsweise dem Speicheneingriffsabschnitt 136 und der ersten Seitenwand 138 und/oder der zweiten Seitenwand der Felge 122 definiert werden. In einer Ausführungsform liegt die Breite W des Streifens 140 zwischen 10 mm und 30 mm. So beträgt beispielweise die Breite W des Streifens 140 20 mm. In anderen Ausführungsformen ist der Streifen 140 breiter oder schmaler. Kleiner Streifenbreiten optimieren die Faserausrichtung besser, sind jedoch mit zusätzlichen Kosten für die Komplexität der Fertigung verbunden. In einer Ausführungsform weist mindestens ein Streifen 140 in dem Stapel 139 eine andere Länge L und/oder eine andere Breite W als ein anderer Streifen 140 in demselben Stapel 139 auf. In einer weiteren Ausführungsform weist jeder Streifen 140 in dem Stapel 139 eine andere Länge L und eine andere Breite W als jeder andere Streifen 140 in dem Stapel 139 auf. Die unterschiedlichen Streifenlängen L und/oder Breiten W in einem Stapel 139 können für einen oder mehrere Stapel 139 (z. B. alle Stapel 139) innerhalb der Felge 122 gelten.
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Eine andere Positionierung und Überlappung angrenzender Stapel 139 aus Streifen 140 und/oder eine andere relative Positionierung von Streifen 140 in einem einzelnen Stapel 139 kann vorgesehen werden. Bezugnehmend auf 9, überlappt der zweite Streifen 140b des ersten Stapels 139a beispielsweise den fünften Streifen 140e und den sechsten Streifen 140f des zweiten Stapels 139b teilweise, der dritte Streifen 140c des ersten Stapels 139a überlappt teilweise den sechsten Streifen 140f des zweiten Stapels 139b, der zweite Streifen 140b des dritten Stapels 139c überlappt teilweise den fünften Streifen 140e und den sechsten Streifen 140f des ersten Stapels 139a, und der dritte Streifen 140c des dritten Stapels 139c überlappt teilweise den sechsten Streifen 140f des ersten Stapels 139a. Die Anordnung der Streifen 140 in jedem Stapel 139 unterscheidet sich von dem in den 4 bis 7 dargestellten Beispiel, da der zweite Streifen 140b auf dem ersten Streifen 140a positioniert ist, der dritte Streifen 140c auf dem zweiten Streifen 140b positioniert ist, der vierte Streifen 140d auf dem dritten Streifen 140c positioniert ist, der fünfte Streifen 140e auf dem vierten Streifen 140d positioniert ist, und der sechste Streifen 140f auf dem fünften Streifen 140e positioniert ist. Zusätzlich erstreckt sich jedes der Speichenlöcher 141 durch den ersten Streifen 140a des jeweiligen Stapels 139 angrenzend an ein Ende des ersten Streifens 140a. Mit anderen Worten sind die Speichenlöcher 141 nicht relativ jeweils zu den ersten Streifen 140 zentriert (z. B. in Bezug auf die Länge des ersten Streifens 140a).
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Als weiteres Beispiel, bezugnehmend auf 10, überlappt der sechste Streifen 140f des zweiten Stapels 139b teilweise den zweiten Streifen 140b und den dritten Streifen 140c des ersten Stapels 139a, und der sechste Streifen 140f des ersten Stapels 139a überlappt teilweise den zweiten Streifen 140b und den dritten Streifen 140c des dritten Stapels 139c. Die Anordnung der Streifen 140 in jedem der Stapel 139 unterscheidet sich von den jeweils gezeigten Beispielen in den 4 bis 7 und 9, da der vierte Streifen 140d auf dem ersten Streifen 140a positioniert ist. Einer der dritten Streifen 140c und der fünfte Streifen 140e ist auf dem vierten Streifen 140d positioniert, und der andere des dritten Streifens 140c und der fünfte Streifen 140e sind auf dem nächsten Stapel 139 positioniert. Einer der zweiten Streifen 140b und der sechste Streifen 140f werden als nächstes auf dem Stapel 139 positioniert, der andere des zweiten Streifens 140b und der sechste Streifen 140f folgen.
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Als weiteres Beispiel, bezugnehmend auf 11, überlappt der sechste Streifen 140f des ersten Stapels 139a teilweise den zweiten Streifen 140b und den dritten Streifen 140c des dritten Stapels 139c und der sechste Streifen 140f des zweiten Stapels 139b überlappt teilweise den zweiten Streifen 140b und den dritten Streifen 140c des ersten Stapels 139a. Die Anordnung der Streifen 140 in jedem Stapel 139 unterscheidet sich jeweils von den in den 4 bis 7, 9 und 10 dargestellten Beispielen, da der sechste Streifen 140f auf dem ersten Streifen 140a positioniert ist, der zweite Streifen 140b auf dem sechsten Streifen 140f positioniert ist, der fünfte Streifen 140e auf dem zweiten Streifen 140b positioniert ist, der dritte Streifen 140c auf dem fünften Streifen 140e positioniert ist, und der vierte Streifen 140d auf dem dritten Streifen 140c positioniert ist.
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Zusätzliche Streifen 140, kombiniert mit den ersten Streifen 140a der Stapel 139, können den inneren Umfang 134 der Felge 122 definieren. Bezugnehmend auf 12, kann der vierte Streifen 140d von jedem der Stapel 139 auf der Unterseite des jeweiligen Stapels 139 positioniert werden, und der erste Streifen 140a von jedem der Stapel 139 kann auf der Oberseite des jeweiligen Stapels 139 positioniert werden. Die Stapel 139 können somit eine Speichenaufnahmefläche 132 mit unterschiedlichem Radius ausbilden, da die vierten Streifen 140d die Speichenaufnahmefläche 132 an und angrenzend an jedem der Speichenlöcher 141 definieren, und die ersten Streifen 140a definieren die Speichenaufnahmefläche 132 zwischen jedem der Stapel 139.
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In anderen Ausführungsformen kann an jeder Stelle des Speichenlochs 141 der Felge 122 eine Knotenverstärkung vorgesehen werden, wobei eine oder mehrere Schichten aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen zumindest teilweise die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand ausbilden. Jede Schicht des Verbundwerkstoffs umfasst Gewebelagen aus dem Verbundwerkstoff, die als Streifen 150 geformt sind. Die Streifen 150 der ersten Seitenwand 138 und der zweiten Seitenwand des Vorderrads 54 können jeweils um die zentrale Nabe 126 des Vorderrads 54 herum angeordnet werden, und die Streifen 150 der ersten Seitenwand 138 und der zweiten Seitenwand des Hinterrads 56 können jeweils um die zentrale Nabe 126 des Hinterrads 56 herum angeordnet werden. In einem Herstellungsverfahren werden die Streifen 150 jeweils des Vorderrads 54 und des Hinterrads 56 mit einem separaten Speicheneingriffsabschnitt 136 und einem separaten Reifeneingriffsabschnitt 130 des jeweiligen Rads 54, 56 beispielsweise durch einen Aushärtungsprozess integriert, sodass eine einteilige einheitliche Felge 122 ausgebildet wird. Die Felgen 122 jeweils des Vorderrads 54 und des Hinterrads 56 können mit anderen Herstellungsverfahren ausgebildet werden.
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Die 13 und 14 stellen eine Ausführungsform eines Schichtmusters von Streifen 150 für die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand vor dem Aushärtungsprozess dar. Die Streifen 150 können nach dem Aushärten Teil einer einteiligen einheitlichen Felge 122 sein. Das Schichtmuster (z. B. für die erste Seitenwand 138) umfasst eine erste Schicht 160 des Verbundwerkstoffs, eine zweite Schicht 162 des Verbundwerkstoffs, eine dritte Schicht 164 des Verbundwerkstoffs, eine vierte Schicht 166 des Verbundwerkstoffs, und eine fünfte Schicht 168 des Verbundwerkstoffs. Das Schichtmuster kann mehr oder weniger Schichten des Verbundwerkstoffs umfassen.
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Die erste Schicht 160, die zweite Schicht 162, die dritte Schicht 164, die vierte Schicht 166, und die fünfte Schicht 168 des Verbundwerkstoffs umfassen Gewebelagen (z. B. Streifen 150). In anderen Ausführungsformen bestehen ein oder mehrere Streifen 150 der ersten Schicht 160, der zweiten Schicht 162, der dritten Schicht 164, der vierten Schicht 166 und/oder der fünften Schicht 168 aus einem oder mehreren anderen Materialien als dem Verbundwerkstoff (z. B. einem anderen Verbundwerkstoff).
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Das Schichtmuster für die erste Seitenwand 138 ist, beispielsweise vor dem Aushärten, in seiner Form kreisförmig. Die Streifen 150 sind um eine Mitte C herum angeordnet, zwischen einem inneren Umfang des Schichtmusters, der durch einen ersten Radius R1 definiert ist, und einem äußeren Umfang des Schichtmusters, der durch einen zweiten Radius R2 definiert ist. Der innere Umfang und der äußere Umfang des Schichtmusters können beispielsweise den inneren Umfang 134 der Felge 122 und den äußeren Umfang 135 der Felge 122 definieren. Alternativ können der Speicheneingriffsabschnitt 136 und der Reifeneingriffsabschnitt 130 jeweils den inneren Umfang 134 der Felge 122 und den äußeren Umfang 135 der Felge 122 definieren. Bezugnehmend auf die 13 und 14 können sich die Streifen 150 über den zweiten Radius R2 hinaus erstrecken, und das sich über den zweiten Radius R2 hinaus erstreckende Material kann nicht entfernt werden, sodass ein äußerer Umfang 135 der Felge 122 einen variablen Radius aufweist. Die erste Seitenwand 138 kann eine beliebige Anzahl von Streifen 150 umfassen. So kann beispielsweise die erste Seitenwand 138 90 Streifen 150 umfassen. Mehr oder weniger Streifen 150 können in der ersten Seitenwand 138 umfasst sein, abhängig von einer Größe und/oder Form der Streifen 150 und/oder einer Größe der Felge 122.
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Die erste Schicht 160, die zweite Schicht 162, die dritte Schicht 164, die vierte Schicht 166 und die fünfte Schicht 168 des Verbundwerkstoff bilden eine gewebtes Schichtmuster aus, das mit den Speichen 124 der Felge 122 ausgerichtet ist. Die erste Schicht 160 umfasst erste Streifen 150a, die zweite Schicht 162 umfasst zweite Streifen 150b, die dritte Schicht 164 umfasst dritte Streifen 150c, die vierte Schicht 166 umfasst vierte Streifen 150d, und die fünfte Schicht 168 umfasst fünfte Streifen 150e. Bezugnehmend auf 14, sind die Mittellinien Ca der ersten Streifen 150a der ersten Schicht 160 jeweils mit den Speichen 124 der Felge 122 ausgerichtet. Für jeden Streifen 150a, der mit einer Speiche 124 ausgerichtet ist, überlappen sich ein zweiter Streifen 150b der zweiten Schicht 162, ein dritter Streifen 150c der dritten Schicht 164, ein vierter Streifen 150d der vierten Schicht 166 und ein fünfter Streifen 150e der fünften Schicht 168 und sind relativ zu dem jeweiligen ersten Streifen 150a abgewinkelt. So sind beispielsweise die zweiten Streifen 150b und die dritten Streifen 150c relativ zu den ersten Streifen 150a derart positioniert, dass die Mittellinien Cb der zweiten Streifen 150b und die Mittellinien Cc der dritten Streifen 150c in einem Winkel von 15 Grad und -15 Grad jeweils relativ zu den Mittellinien Ca der ersten Streifen 150a sind. Die vierten Streifen 150d und die fünften Streifen 150e sind relativ zu den ersten Streifen 150a derart positioniert, dass die Mittellinien Cd der vierten Streifen 150d und die Mittellinien Ce der fünften Streifen 150e in einem Winkel von 30 Grad und -30 jeweils relativ zu den Mittellinien Ca der ersten Streifen 150a sind. Eine andere Winkellage der Streifen 150 kann vorgesehen werden.
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Das Schichtmuster ist ein gewebtes Schichtmuster, in dem sich die mit einer entsprechenden Speiche 124 ausgerichteten Streifen 150 an und/oder angrenzend an die Enden 170 der Streifen 150 überlappen. So beispielsweise für die Streifen 150, die mit einer entsprechenden Speiche 124 ausgerichtet sind: mindestens eine Teil des Endes 170 des zweiten Streifens 150b der zweiten Schicht 162 überlappt den ersten Streifen 150a der ersten Schicht 160; mindestens ein Teil des Endes 170 des fünften Streifens 150e der fünften Schicht 168 überlappt den zweiten Streifen 150b; mindestens ein Teil des Endes 170 des dritten Streifens 150c der dritten Schicht 164 überlappt den fünften Streifen 150e; und mindestens ein Teil des Endes 170 des vierten Streifens 150d der vierten Schicht 166 überlappt den dritten Streifen 150c. Die Positionierung der ersten Schicht 160, der zweiten Schicht 162, der dritten Schicht 164, der vierten Schicht 166 und der fünften Schicht 168 stellt eine fächerartige Anordnung von Streifen 150 bereit, die jeweils mit jeder der Speichen 124 der Felge 122 ausgerichtet sind, um eine Knotenunterstützung in Übereinstimmung mit den Speichen 124 bereitzustellen. Andere gewebte Muster können vorgesehen werden.
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Beispielsweise zeigen die 15 und 16 ein Schichtmuster von Streifen 150 für die erste Seitenwand 138 und die zweite Seitenwand vor dem Aushärtungsprozess, das mehr Schichten aus Verbundwerkstoff umfasst, als im Beispiel der 13 und 14 umfasst sind. Das Schichtmuster (z. B. für die erste Seitenwand 138) umfasst eine erste Schicht 160 des Verbundwerkstoffs, eine zweite Schicht 162 des Verbundwerkstoffs, eine dritte Schicht 164 des Verbundwerkstoffs, eine vierte Schicht 166 des Verbundwerkstoffs, eine fünfte Schicht 168 des Verbundwerkstoffs, eine sechste Schicht 172 des Verbundwerkstoffs und eine siebte Schicht 174 des Verbundwerkstoffs. Die erste Schicht 160 umfasst die ersten Streifen 150a, die zweite Schicht 162 umfasst die zweiten Streifen 150b, die dritte Schicht 164 umfasst die dritten Streifen 150c, die vierte Schicht 166 umfasst die vierten Streifen 150d, die fünfte Schicht 168 umfasst die fünften Streifen 150e, die sechste Schicht 172 umfasst die sechsten Streifen 150f und die siebte Schicht 174 umfasst die siebten Streifen 150g. Das Schichtmuster kann mehr oder weniger Schichten des Verbundwerkstoffs und/oder eines oder mehrerer anderer Materialien umfassen.
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Das Schichtmuster für die erste Seitenwand 138 ist beispielweise vor dem Aushärtungsprozess in seiner Form kreisförmig. Ein Abschnitt der Streifen 150 erstreckt sich jeweils über den ersten Radius R1 und/oder den zweiten Radius R2 hinaus, und das Material, das sich über den ersten Radius R1 und den zweiten Radius R2 hinaus erstreckt, kann nicht entfernt werden, sodass der innere Umfang 134 und/oder der äußere Umfang 135 der Felge 122 jeweils variable Radien aufweisen. Die erste Seitenwand 138 kann eine beliebige Anzahl von Streifen 150 umfassen. So kann beispielsweise die erste Seitenwand 138 84 Streifen 150 umfassen. Mehr oder weniger Streifen 150 können in der ersten Seitenwand 138 umfasst sein, abhängig von einer Größe und/oder einer Form der Streifen 150 und/oder einer Größe der Felge 122.
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Die erste Schicht 160, die zweite Schicht 162, die dritte Schicht 164, die vierte Schicht 166, die fünfte Schicht 168, die sechste Schicht 172 und die siebte Schicht 174 des Verbundwerkstoffs bilden ein gewebtes Schichtmuster aus, das mit den Speichen 124 der Felge 122 ausgerichtet ist. Verschiedene Teilmengen von Schichten sind mit verschiedenen Teilmengen der Speichen 124 ausgerichtet. So ist beispielsweise eine erste Teilmenge der Schichten (z. B. die erste Schicht 160, die zweite Schicht 162, die dritte Schicht 164 und die vierte Schicht 166) mit einer ersten Teilmenge der Speichen 124d ausgerichtet und eine zweite Teilmenge der Schichten (z. B. die fünfte Schicht 168, die sechste Schicht 172 und die siebte Schicht 174) mit einer zweiten Teilmenge der Speichen 124e ausgerichtet. Streifen 150 der ersten Teilmenge der Schichten (z. B. die dritten Streifen 150c und die vierten Streifen 150d) überlappen Streifen der zweiten Teilmenge der Schichten (z. B. die fünften Streifen 150e). Bezugnehmend auf 16 bildet die erste Teilmenge der Schichten erste fächerartige Schichtmuster 176 aus, die um die Mitte C herum angeordnet sind und jeweils mit der ersten Teilmenge der Speichen 124d ausgerichtet sind, und die zweite Teilmenge der Schichten bildet zweite fächerartige Schichtmuster 178 aus, die um die Mitte C herum angeordnet sind und mit der zweiten Teilmenge der Speichen 124e ausgerichtet sind. Das erste fächerartige Schichtmuster 176 und das zweite fächerartige Schichtmuster 178 sind um keinen Streifen 150 herum in dem jeweiligen Schichtmuster symmetrisch. In dem in den 15 und 16 dargestellten Beispiel stimmen keine Mittellinien der jeweiligen Streifen 150 exakt mit einer der Speichen 124 überein. Angrenzende erste und zweite fächerartige Schichtmuster 176, 178 erstrecken sich (z. B. fächerartig) aufeinander zu, um die Knotenunterstützung bereitzustellen.
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Die 17 und 18 zeigen ein Schichtmuster von Streifen 150 für die erste Seitenwand 138 oder die zweite Seitenwand vor dem Aushärtungsprozess, das weniger Schichten aus Verbundwerkstoff umfasst, als jeweils im Beispiel der 13 und 14 und der 15 und 16 dargestellt. Das Schichtmuster (z. B. für die erste Seitenwand 138) umfasst eine erste Schicht 160 des Verbundwerkstoffs, eine zweite Schicht 162 des Verbundwerkstoffs, eine dritte Schicht 164 des Verbundwerkstoffs und eine vierte Schicht 166 des Verbundwerkstoffs. Das Schichtmuster kann mehr oder weniger Schichten des Verbundwerkstoffs umfassen und/oder eines oder mehrerer anderer Materialien umfassen.
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Bezugnehmend auf 18 sind die Mittellinien Ca der ersten Streifen 150a der ersten Schicht 160 jeweils mit den Speichen 124 ausgerichtet. An den Speichen 124 sind die zweiten Streifen 150b der zweiten Schicht 162 und die dritten Streifen 150c der dritten Schicht 164 jeweils relativ zu den ersten Streifen 150 in entgegengesetzten Richtungen abgewinkelt. Die vierte Schicht 166 umfasst an jeder Speiche 124 eine Mehrzahl von vierten Streifen 150d von unterschiedlichen Längen (z. B. abnehmende Längen von dem zweiten Radius R2 bis zu dem ersten Radius R1). So umfasst beispielsweise die vierte Schicht 166 an jeder Speiche 124 drei vierte Streifen 150d, die derart positioniert sind, dass die Mittellinien Cd der vierten Streifen 150d senkrecht zu der Mittellinie Ca der ersten Streifen 150a stehen. Ein zusätzlicher dritter Streifen 150c der dritten Schicht 164, der einen zusätzlichen zweiten Streifen 150b der zweiten Schicht überlappt, wird zwischen jeder der Speichen 124 positioniert, um für die erste Seitenwand 138 oder die zweite Seitenwand der Felge 122 weiter Unterstützung bereitzustellen.
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Die Darstellungen der hierin beschriebenen Ausführungsformen sollen ein allgemeines Verständnis für die Struktur der verschiedenen Ausführungsformen vermitteln. Die Darstellungen sollen nicht als vollständige Beschreibung aller Elemente und Merkmale von Geräten und Systemen dienen, die die hierin beschriebenen Strukturen oder Verfahren verwenden. Viele andere Ausführungsformen können für diejenigen, die über Fähigkeiten in der Kunst verfügen, nach Überprüfung der Offenbarung offensichtlich sein. Andere Ausführungsformen können verwendet und aus der Offenbarung abgeleitet werden, sodass strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus sind die Darstellungen lediglich repräsentativ und dürfen nicht maßstabsgetreu gezeichnet werden. Bestimmte Proportionen innerhalb der Darstellungen können übertrieben sein, während andere Proportionen minimiert werden können. Dementsprechend sind die Offenbarung und die Figuren eher als illustrativ und nicht als restriktiv zu betrachten.
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Diese Spezifikation umfasst zwar viele Besonderheiten, sollte aber nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung oder des Anspruchs ausgelegt werden, sondern als Beschreibung von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungsformen der Erfindung spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Spezifikation im Rahmen separater Ausführungsformen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform realisiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Rahmen einer einzelnen Ausführungsform beschrieben werden, ebenso in mehreren Ausführungsformen einzeln oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden. Auch wenn Merkmale vorstehend als In bestimmten Kombinationen handelnd beschrieben und sogar zunächst als solche beansprucht werden können, können in einigen Fällen ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination aus der Kombination herausgeschnitten werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Teilkombination oder Variation einer Teilkombination gerichtet werden.
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Auch wenn Operationen und/oder Handlungen in den Zeichnungen dargestellt und hierin in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben sind, sollte dies nicht so verstanden werden, dass diese Operationen in der speziellen oder in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen oder dass alle veranschaulichten Operationen ausgeführt werden müssen, um wünschenswerte Ergebnisse zu erzielen. Unter bestimmten Umständen können Multitasking und Parallelverarbeitung vorteilhaft sein. Darüber hinaus sollte die Trennung verschiedener Systemkomponenten in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht derart verstanden werden, dass eine solche Trennung in allen Ausführungsformen erforderlich ist, und es sollte verstanden werden, dass alle beschriebenen Programmkomponenten und Systeme im Allgemeinen in einem einzigen Softwareprodukt integriert oder in mehrere Softwareprodukte verpackt werden können.
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der Offenbarung können hierin einzeln und/oder gemeinsam mit dem Begriff „Erfindung“ nur aus Gründen der Zweckmäßigkeit und ohne die Absicht, den Anwendungsbereich dieser Anmeldung freiwillig auf eine bestimmte Erfindung oder ein bestimmtes erfinderisches Konzept zu beschränken, bezeichnet werden. Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wurden, ist zu beachten, dass jede nachfolgende Anordnung, die dazu bestimmt ist, den gleichen oder ähnlichen Zweck zu erfüllen, durch die dargestellten spezifischen Ausführungsformen ersetzt werden kann. Diese Offenbarung soll alle nachfolgenden Anpassungen oder Variationen verschiedener Ausführungsformen abdecken. Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen und anderer Ausführungsformen, die hierin nicht ausdrücklich beschrieben sind, sind für diejenigen, die über Fähigkeiten in der Kunst verfügen, nach Überprüfung der Beschreibung offensichtlich.
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Die Zusammenfassung der Offenbarung wird in Übereinstimmung mit 37 C.F.R. §1.72(b) erstellt und mit der Maßgabe vorgelegt, dass sie nicht zur Auslegung oder Einschränkung des Umfangs oder der Bedeutung der Ansprüche verwendet wird. Darüber hinaus können in der vorstehenden detaillierten Beschreibung verschiedene Merkmale zusammengefasst oder in einer einzigen Ausführungsform beschrieben werden, um die Offenbarung zu straffen. Diese Offenbarung ist nicht derart zu interpretieren, dass sie die Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in jedem Anspruch ausdrücklich erwähnt werden. Vielmehr kann, wie die folgenden Ansprüche zeigen, der erfinderische Gegenstand auf weniger als alle Merkmale einer der offenbarten Ausführungsformen gerichtet sein. Somit sind die folgenden Ansprüche in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich alleinsteht und den separat beanspruchten Gegenstand definiert.
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Es ist beabsichtigt, die vorstehende detaillierte Beschreibung als veranschaulichend und nicht einschränkend anzusehen, und es wird davon ausgegangen, dass die folgenden Ansprüche einschließlich aller Äquivalente dazu bestimmt sind, den Umfang der Erfindung zu definieren. Die Ansprüche sind nicht als auf die beschriebene Reihenfolge oder die beschriebenen Elemente beschränkt zu lesen, es sei denn, es wird ausdrücklich darauf hingewiesen. Daher werden alle Ausführungsformen, die in den Anwendungsbereich und Geist der folgenden Ansprüche und Äquivalente dazu fallen, als Erfindung beansprucht.
