DE112022001526T5

DE112022001526T5 - Mehrteilige Extrusionsspeichen für Räder

Info

Publication number: DE112022001526T5
Application number: DE112022001526.8T
Authority: DE
Inventors: Armin von Czarnowski; Peter von Czarnowski; Dirk Uffelmann
Original assignee: Delta Wheels LLC
Current assignee: Delta Wheels LLC
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2024-04-04
Also published as: US20220288968A1; WO2022197722A1

Abstract

Es wird eine Radbaugruppe offenbart, die Speichen mit einem oder mehreren dreieckigen Prismen aufweist, die zwischen der inneren und der äußeren Oberfläche der Speichen angeordnet sind und eine zusätzliche Festigkeit verleihen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Vorteile der vorläufigen US-Anmeldungen mit den Anmeldenummern 63/161,379 , eingereicht am 15. März 2021, und 63/210,372 , eingereicht am 14. Juni 2021, beide mit dem Titel „Multi-Piece Extrusion Spokes for Wheels“ (Mehrteilige Extrusionsspeichen für Räder), von denen jede durch diesen Verweis in vollem Umfang in das vorliegende Dokument aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung bezieht sich allgemein auf Radstrukturen und insbesondere auf Innenradstrukturen.
HINTERGRUND
Hochleistungsräder werden in der Regel aus Schmiedestücken oder durch Fließpressen von gegossenen Vorformen hergestellt. Diese konventionellen Hochleistungsräder sind auf Zug, Druck und Biegung belastbar. Um das Material mit dem besten Verhältnis von Gewicht zu Belastung zu nutzen, sollten die Biegekräfte minimiert werden. Diese Prinzipien werden in der gleichzeitig anhängigen PCT/ US2020/016236 beschrieben, die am 31. Januar 2020 eingereicht wurde und durch diesen Verweis hier aufgenommen wird. Die dreieckige Struktur kann durch Bleche, gegossene Komponenten, extrudierte Komponenten, Verbundwerkstoffe oder Kombinationen davon realisiert werden. Dieses Konstruktionsprinzip wird im Folgenden als „Delta Wheel“-Prinzip bezeichnet. Insbesondere die stranggepresste Lösung erfordert den Zusammenbau von mehreren Teilen.
ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
Diese und andere Anforderungen werden durch die verschiedenen Ausführungsformen und Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung verfolgt.
Bei einigen Ausführungsformen kann eine Radbaugruppe, aufweisen:

eine kreisförmige Felge;
ein Nabenelement, das an einer Drehachse der kreisförmigen Felge angeordnet ist; und
eine Vielzahl von Speichen, die sich strahlenförmig von einer äußeren Oberfläche des Nabenelements zu einer inneren Oberfläche der Felge erstrecken, wobei:
- jede der Vielzahl von Speichen lösbar mit dem Nabenelement und der Felge verbunden ist; und
- jede der Vielzahl von Speichen ein dreieckiges Prisma aufweist, das durch obere und untere Oberflächen der jeweiligen Speiche und ein Trägerelement gebildet wird, das sich quer zwischen den oberen und unteren Oberflächen erstreckt.

Bei einigen Ausführungsformen kann eine Radbaugruppe, aufweisen:

eine kreisförmige Felge;
eine Vielzahl von Speichen, die von einer Drehachse der Radbaugruppe strahlenförmig nach außen verlaufen, wobei:
- jede der Vielzahl von Speichen lösbar mit benachbarten Speichen, um eine Nabe zu bilden, und mit der Felge verbunden ist; und
- jede der Vielzahl von Speichen einen Raum aufweist, die im Inneren der oberen und unteren Oberfläche der jeweiligen Speiche angeordnet ist, und ein Trägerelement, das sich quer zwischen der oberen und unteren Oberfläche erstreckt, wobei der Innenraum einen Dreiecksabschnitt entlang einer Länge der jeweiligen Speiche aufweist.

Das Trägerelement kann Teil des Nabenelements sein.
Das Trägerelement kann zwischen der Mittennabe und der Felge angeordnet sein, und das Nabenelement kann durch miteinander verbundene Abschnitte der Vielzahl von Speichen gebildet werden. In dieser Ausgestaltung kann die Vielzahl der Speichen frei von einem separaten Element in der Mitte der Nabe sein.
Ein erstes Element kann eine erste und eine zweite Speiche und einen Mittennabenabschnitt aufweisen, ein zweites Element kann eine dritte und eine vierte Speiche und einen ersten Mittenabschnitt aufweisen, und das zweite Element kann einen zentralen Kanal aufweisen, durch den das erste Element verläuft, um den ersten und den zweiten Mittenabschnitt in einer überlappenden Beziehung zu positionieren.
Eine ausgewählte Speiche kann einen ersten Abschnitt aufweisen, der mit der Felge verbunden ist, einen dritten Abschnitt, der mit einer benachbarten ersten Speiche verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der zwischen dem ersten und dritten Abschnitt angeordnet ist und mit einer benachbarten zweiten Speiche verbunden ist, und der zweite Abschnitt kann einen Schlitz aufweisen, um einen dritten Abschnitt der benachbarten zweiten Speiche aufzunehmen.
Das Trägerelement kann eine Vielzahl fachwerkartiger Elemente aufweisen, die mehrere dreieckige Prismen oder Innenräume mit einem dreieckigen Querschnitt bilden.
Eine Oberfläche, die das dreieckige Prisma oder den dreieckigen Querschnitt definiert, kann eine Unregelmäßigkeit aufweisen, die eine Spannungserhöhung bildet, die eine niedrigere Belastungsgrenze hat als eine Belastungsgrenze anderer Oberflächen, die das dreieckige Prisma oder den Innenraum definieren.
Eine oder mehrere Oberflächen des dreieckigen Prismas oder des Innenraums können eine Oberflächenbehandlung aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die im Wesentlichen aus einer Beschichtung, einem Anstrich, einer Eloxierung, einem Elektropolieren oder einem Kugelstrahlen und einem Laserstrahlen besteht, wobei die Speichen an dem Nabenelement durch eine Formpressungs-/Formschluss-Verfahren befestigt sind.
Bei einigen Ausführungsformen beschreibt diese Offenbarung ein Verfahren und eine Abfolge, um mehrere Extrusionen in eine innere Radstruktur zu integrieren, und wie die innere Radstruktur mit der Felge verbunden wird.
Besondere Merkmale werden beschrieben, um die Anwendbarkeit und Wirksamkeit des Delta-Konzepts unter realen Bedingungen zu verbessern.
Bei einer Ausführungsform wird eine mehrteilige Baugruppe für eine innere Radstruktur bereitgestellt, bei der 3 oder mehr extrudierte Speichen eine Felge und ein Mittelstück verbinden, um die Achslast des Fahrzeugs zu tragen.
Das Mittelstück kann in die Konstruktion der extrudierten Speichen integriert werden, wobei zwei verschiedene Konzepte mit einer geraden oder ungeraden Anzahl von Speichen möglich sind. Bei dieser Konstruktion wird kein separates Mittelstück verwendet.
Als Material können Aluminium, Magnesium, Spezialstahl, verstärkte Kompositwerkstoffe, kohlenstofffaserverstärkte Kompositwerkstoffe, Strangziehwerkstoffe und Laminate aus verschiedenen Materialien verwendet werden.
Die Speichen werden vorzugsweise aus extrudierten Werkstoffen hergestellt; die offenbaren Geometrien können jedoch auch durch Schmiedeteile, Gussteile oder durch Blechbearbeitung mittels Walzprofilieren, Rotationsprofilieren, Biegen, Stanzen oder einer Kombination dieser Verfahren hergestellt werden. Die Richtung der Extrusion kann tangential zum Radumfang, parallel zur Radachse oder in radialer Richtung des Rades verlaufen.
Die Extrusionskammern sind vorzugsweise dreieckig oder teilweise dreieckig, um die Biegekräfte während der Kurvenfahrt zu minimieren, umschreibende Teilungen (DDD) und (FFF).
Die dreieckige Extrusion kann in mehrere Kammern unterteilt werden, um die Lastverteilung in den verschiedenen Belastungs- und Crash-Fällen zu verbessern.
Die Außenkontur des Dreiecks kann unregelmäßig sein, z. B. mit einem Knick, um mehr Spielraum für den Bruch zu schaffen. Der Knick ist eine Art Spannungserhöhung und kann jede scharfe Ecke, Rille, Kerbe oder akute Änderung des Abschnitts sein, die bei normaler Belastung Spannungskonzentrationen verursacht.
Zur Stabilisierung der Deltakontur kann eine innere Lamelle, eine Schicht oder ein dünnes Blech angebracht werden. Dies ist besonders günstig bei einem Seitenaufprall.
Die einzelnen Elemente wie Speichen und Mittelstück des Radinneren sind in einem Form-Presssitz-Schema gebildet, wobei die Baugruppe durch eine ein- oder zweistufige Optik verbunden wird.
Die formschlüssige Verbindung von Speiche zu Speiche bzw. Speiche zu Mittelstück kann durch Schweißen, Kleben oder mechanisches Fügen erfolgen.
Eine Schweißnahtvorbereitung von Speiche zu Felge umfasst einen Formschluss, z. B. Hinterschneidungen zur Vermeidung von Spannungskonzentrationen in der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone.
Ein akkommodierender innerer Spannungsabbau kann durch anfänglich hohe Kräfte erzwungen werden. (Trimmen)The spoke structure might accommodate a Radkappe to balance the load distribution, improve aerodynamics and to allow additional aesthetic features.
Die Speichenstruktur kann im Spritzgussverfahren hergestellt werden, wobei die Speichenstruktur die strukturelle Integrität bereitstellt und die spritzgegossene Komponente den Anforderungen an die Konstruktion, die aktive Kühlung und den niedrigen Luftwiderstand entspricht.
Eine integrierte kugelsichere Radkappe kann durch eine übergroße Scheibe erreicht werden, die vorzugsweise durch mechanisches Fügen an den Speichen befestigt wird.
Um Passungsrost zu vermeiden, muss die Relativbewegung durch Klebstoffe, Hartlöten, Schweißen oder mehrfache mechanische Befestigungen minimiert werden. Durch eine Oberflächenbehandlung wird die Reibung zwischen den ineinandergreifenden Speichen verringert. Geeignete Oberflächenbehandlungen sind Beschichtungen, Anstriche, Eloxieren, Elektropolieren oder Kugelstrahlen und Laserstrahlen..
Die vorliegende Offenbarung kann je nach der jeweiligen Ausgestaltung eine Reihe von Vorteilen bereitstellen. Die inneren Radstrukturen dieser Offenbarung können aus extrudierten Produkten oder Flachhalbzeugen hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.
Diese und andere Vorteile werden aus dieser Offenbarung ersichtlich sein.
Die Ausdrücke „zumindest eines“, „eines oder mehrere“, „oder“ und „und/oder“ sind Ausdrücke mit offenem Ende, die in der Betriebsweise sowohl konjunktiv als auch disjunktiv sind. Zum Beispiel bedeutet jeder der Ausdrücke „mindestens eines von A, B und C“, „mindestens eines von A, B oder C“, „eines oder mehrere von A, B und C“, „eines oder mehrere von A, B oder C“, „A, B und/oder C“ und „A, B oder C“ A allein, B allein, C allein, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen oder A, B und C zusammen.
Der Begriff „eine“ oder „eine“ Einheit bezieht sich auf eine oder mehrere dieser Einheiten. Die Begriffe „eine“ (oder „ein“), „eine oder mehrere“ und „mindestens eine“ können hier austauschbar verwendet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „aufweisend“, „enthaltend“ und „habend“ austauschbar verwendet werden können.
Der Begriff „Mittel“, wie er hier verwendet wird, ist gemäß 35 U.S.C., Abschnitt(e) 112(f) und/oder 112, Absatz 6 so weit wie möglich auszulegen. Dementsprechend deckt ein Anspruch, der den Begriff „Mittel“ enthält, alle hierin beschriebenen Strukturen, Materialien oder Handlungen sowie alle Äquivalente davon ab. Des Weiteren sollen die Strukturen, Werkstoffe oder Handlungen und deren Äquivalente alle in der Zusammenfassung, der Kurzbeschreibung der Zeichnungen, der detaillierten Beschreibung, der Zusammenfassung und den Ansprüchen selbst beschriebenen aufweisen.
Der hier verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf jede bekannte oder später entwickelte Hardware, Software, Firmware, künstliche Intelligenz, Fuzzy-Logik oder Kombination von Hardware und Software, die in der Lage ist, die diesem Element zugeordnete Funktionalität auszuführen.
Es ist davon auszugehen, dass jede numerische Maximalbegrenzung, die in dieser Offenbarung angegeben ist, alternativ jede niedrigere numerische Begrenzung aufweist, so als ob diese niedrigeren numerischen Begrenzungen hier ausdrücklich angegeben wären. Jede in dieser Offenbarung angegebene minimale numerische Begrenzung ist so zu verstehen, dass sie alternativ jede höhere numerische Begrenzung aufweist, als ob diese höheren numerischen Begrenzungen ausdrücklich in dieser Offenbarung angegeben wären. Jeder in dieser Offenbarung angegebene Zahlenbereich ist so zu verstehen, dass er jeden engeren Zahlenbereich aufweist, der in einen solchen breiteren Zahlenbereich fällt, als ob diese engeren Zahlenbereiche alle ausdrücklich hierin aufgeführt wären. Beispielsweise weist der Ausdruck von etwa 2 bis etwa 4 die ganzzahligen und/oder ganzzahligen Bereiche von etwa 2 bis etwa 3, von etwa 3 bis etwa 4 und jeden möglichen Bereich basierend auf reellen (z.B. irrationalen und/oder rationalen) Zahlen auf, wie z.B. von etwa 2,1 bis etwa 4,9, von etwa 2,1 bis etwa 3,4, und so weiter.
Das Vorstehende ist eine vereinfachte Zusammenfassung der Offenbarung, um ein Verständnis für einige Aspekte der Offenbarung bereitzustellen. Diese Zusammenfassung stellt weder einen umfassenden noch einen erschöpfenden Überblick über die Offenbarung und ihre verschiedenen Ausführungsformen dar. Es ist weder beabsichtigt, Schlüssel oder kritische Elemente der Offenbarung zu bestimmen noch den Umfang der Offenbarung abzugrenzen, sondern ausgewählte Konzepte der Offenbarung in vereinfachter Form als Einführung in die unten dargestellte detailliertere Beschreibung darzustellen. Wie zu erkennen sein wird, sind andere Ausführungsformen der Offenbarung möglich, die allein oder in Kombination eines oder mehrere der oben dargelegten oder unten genauer gesagt beschriebenen Merkmale verwenden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen sind Bestandteil der Beschreibung und bilden einen Teil davon, um mehrere Beispiele der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichen. Diese Zeichnungen, zusammen mit der Beschreibung, erklären die Grundsätze der Offenbarung. Die Zeichnungen veranschaulichen lediglich bevorzugte und alternative Beispiele, wie die Offenbarung hergestellt und verwendet werden kann, und sind nicht so auszulegen, dass die Offenbarung nur auf die dargestellten und beschriebenen Beispiele beschränkt ist. Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, genaueren Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung ersichtlich, wie sie in den nachstehend genannten Zeichnungen dargestellt sind.

1A ist eine Vorderansicht einer Naben- und Speichenstruktur entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung;
1B ist eine perspektivische Ansicht eines Teilquerschnitts der Naben- und Speichenstruktur aus 1A, die auf einer Felge montiert ist;
2A ist eine Vorderansicht einer auf einer Felge montierten Naben- und Speichenstruktur gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
2B ist eine seitliche Querschnittsansicht der Naben- und Speichenstruktur aus 2A entlang einer Ebene, die eine Rotationsachse der Radbaugruppe aufweist;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Teilquerschnitts einer Naben- und Speichenstruktur gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
4 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Naben- und Speichenstruktur gemäß einer Ausführungsform;
5 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer Naben- und Speichenstruktur gemäß einer Ausführungsform;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Naben- und Speichenstruktur entsprechend einer Ausführungsform;
7A ist eine perspektivische Vorderansicht einer Naben- und Speichenstruktur gemäß einer Ausführungsform;
7B ist eine perspektivische Rückansicht einer Naben- und Speichenstruktur gemäß einer Ausführungsform;
8A ist eine isometrische Ansicht einer Naben- und Speichenbaugruppe während der Herstellung gemäß einer Ausführungsform;
8B ist eine isometrische Ansicht der montierten Naben- und Speichenbaugruppe aus 8A;
8C ist eine isometrische Ansicht der montierten Speichenbaugruppe aus 8B, die auf einer Felge montiert ist;
9A ist eine isometrische Ansicht eines Elements einer Speiche entsprechend einer Ausführungsform;
9B ist eine isometrische Ansicht einer montierten Naben- und Speichenbaugruppe unter Verwendung des Speichenelements aus 9A;
9C ist eine isometrische Ansicht der montierten Naben- und Speichenbaugruppe aus 9B, die auf einer Felge montiert ist;
10A zeigt eine Radbaugruppe, die gemäß einer Ausführungsform ein der 9A ähnliches Speichen-Element verwendet;
10B zeigt eine Radbaugruppe mit einem Speichen-Element gemäß 9A und einer entsprechenden Ausführungsform;
10C zeigt eine Radbaugruppe mit einem Speichenbauglied gemäß 9A und einer entsprechenden Ausführungsform;
11A ist eine Seitenansicht, die das Zusammenwirken von erstem und zweitem Speichenelement unter Verwendung des Speichenelements von 9A zeigt;
11B ist eine perspektivische Ansicht, die das Zusammenwirken von erstem und zweitem Speichenelement unter Verwendung des Speichenelements von 9A zeigt;
11C ist eine perspektivische Ansicht, die das Zusammenwirken von erstem und zweitem Speichenelement unter Verwendung des Speichenelements von 9A zeigt;
11D ist eine perspektivische Ansicht und ein teilweiser Querschnitt, der das Zusammenwirken des ersten und zweiten Speichenelements unter Verwendung des Speichenelements von 9A zeigt; und
11C ist eine perspektivische Ansicht, die das Zusammenwirken von erstem und zweitem Speichenelement unter Verwendung des Speichenelements von 9A zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
MEHRTEILIGES EXTRUSIONSRAD
Bei einem mehrteiligen Extrusionsrad weist die innere Radstruktur ein Mittelstück und mehrere Speichen auf, die vorzugsweise aus A1-Extrusionsprofilen bestehen. Die Speichen können durch andere Betriebsweisen wie Fräsen, Gießen oder 3D-Druck hergestellt werden. Das Material ist vorzugsweise eine hochfeste Aluminiumlegierung, aber auch andere Materialien wie Magnesium, Stahl oder verstärkte Kunststoffe können verwendet werden.
Eine Mittennabe stellt die Basis für die Speichen bereit. Die Konstruktion der einzelnen Komponenten und des Zusammenbaus wird anhand der 1A-D beschrieben. 1A-D zeigen die innere Radstruktur 100, die eine Mittennabe 104 aufweist, an der eine Vielzahl von Speichen 108a-e befestigt ist. Ein proximales Ende 114 jeder Speiche ist an der Mitte der Nabe 104 durch eine Vielzahl von Bolzen 120 oder anderen geeigneten Befestigungselementen befestigt. Ein distales Ende jeder Speiche 108 hat eine Schnittstelle 112, die mit einer passenden Schnittstelle an der Felge 116 durch geeignete Befestigungselemente, wie z. B. Bolzen, oder eine andere Technik verbunden ist. Die innere Radstruktur 100 wird zusammengebaut, bevor sie an der Felge 116 montiert wird, die aus Metall oder Kohlefaser hergestellt werden kann. 1B zeigt im Querschnitt eine Speiche 108a mit ihrer winkelförmigen, fachwerkartigen Struktur, bei der eine Reihe von ebenen inneren Elementen 124 an einer äußeren Speichenfläche 128 und einer inneren Speichenfläche 132 befestigt sind.
Eine weitere Konstruktion des Rades 200 ist in den 2A-B dargestellt. Wie bei der früheren Konstruktion 100m ist eine Vielzahl von Speichen 208a-e durch geeignete Befestigungselemente 220 getrennt an einer Mittennabe 204 und an einer äußeren Felge 248 angebracht. 2B zeigt im Querschnitt die an der Mittennabe 204 befestigte Speiche 208 mit ihrer inneren fachwerkartigen Struktur der Speichen 208. Die Speiche 208a weist insbesondere die äußere Speichenflächen 224 und 228 und eine innere Speichenfläche 232 auf. Im Inneren der äußeren und inneren Speichenflächen 224, 228 und 232 sind Fachwerkelemente 244 angeordnet. Die Schnittstelle 236 stellt die Verbindungsschnittstelle zwischen der Mittennabe 204 und der Speiche 208a dar. Ein erstes dreieckiges Prisma 250 wird durch die äußere Speichenfläche 224, das Fachwerkelement 244 und die innere Speichenfläche 232a definiert, und ein zweites dreieckiges Prisma 254 wird durch eine zylindrische Wand 258 der Mittennabe 204, das Fachwerkelement 244 und die innere Speichenfläche 232b definiert.
Extrusionsgeometrie
Das Extrusionsprofil weist den oben erläuterten dreieckigen Abschnitt in Verbindung mit den fachwerkartigen Elementen auf, um sicherzustellen, dass Zug und Druck die dominierenden Belastungsarten sind. Um einen besseren Freiraum für das Bremssystem zu schaffen, kann die dreieckige Struktur in zwei oder mehr Teildreiecke unterteilt werden. Zusätzliche Innendreiecke oder Querelemente können eingesetzt werden, um den Widerstandswert gegen bestimmte Crash-Lastfälle zu erhöhen.
Die Extrusion weist Konstruktionselemente auf, die mit der Mitte der Nabe 204 zusammenwirken, um eine formschlüssige und formgepresste Baugruppe, eine mechanische Verbindung oder eine herkömmliche Schweißung zu bilden.
Die Extrusion weist Konstruktionselemente auf, die mit der Felge 248 zusammenwirken, um eine formschlüssige und formgepresste Baugruppe, eine mechanische Verbindung oder eine herkömmliche Schweißnaht zu bilden.
Wie in den 3 bis 5 gezeigt, kann die Extrusion die gegenüberliegenden Speichen zu einer zusammengesetzten Struktur integrieren, die ein Mittelstück überflüssig macht.
3 zeigt eine Speiche 308, die mit einer Mittennabe 312 durch mechanisches Verbinden verbunden ist, wobei die Bolzenlöcher 330 in der Nabe 312 mit den Bolzenlöchern 334 in der Speiche 308 fluchten. Die Speiche weist Außen- und Innenflächen 304 und 305 sowie 306 und 307 und ein inneres Fachwerkelement 310 auf, das quer zu den Ebenen der Außen- und Innenflächen 304 und 306 angeordnet ist. Die Schnittstelle 338 wirkt mit einer ähnlich geformten Schnittstelle an der Felge zusammen (nicht gezeigt).
4 zeigt eine Speiche 408, die mit einer Mittennabe 412 über einen zweifachen Form-/Presssitz mit Zentralverschluss am Fahrzeug befestigt ist. Bei der Form- und Presspassungsschnittstelle wird eine Presspassung, auch als Presssitz oder Reibpassung bezeichnet, zwischen zwei eng zusammenpassenden Teilen gebildet, die nach dem Zusammenschieben der Teile eine Verbindung erzeugt, die durch Reibung zusammengehalten wird. Die Presspassung (interference fit) wird an der Schnittstelle 404 zwischen der Speiche 408 und der Mittennabe 412 und, wie am freien Ende 402 der Speiche gezeigt, zwischen der Speiche 408 und der Felge (nicht dargestellt) eingesetzt. Der Querschnitt der Speiche 408 weist, wie oben erläutert, ebene Innen- und Außenflächen 416, 420 und 428 sowie ebene fachwerkartige Elemente 432 und 436 auf, die innerhalb von und quer zu den Ebenen der Innen- und Außenflächen angeordnet sind, um eine Vielzahl von Dreiecken 440, 444 und 448 bilden.
5 zeigt eine Speiche 508 und eine Mittennabe 512, die durch zweifachen Form-/Presssitz miteinander verbunden sind mit einer Mittenverschluss-Befestigung (centerlock mount) an der dazwischen liegenden Schnittstelle 516. Die Speiche hat einen ähnlichen Aufbau wie die Speiche 408.
Mittelstück
Die Mittennabe stellt die Befestigungsbasis und die Baugruppeneigenschaften für die Speichen bereit. Je nach Verfahren stellt das Mittelstück die entsprechende Schweißgeometrie, Schraub- oder Nieteigenschaften oder optische Merkmale bei schweißfreier Montage bereit. Das Zusammenfügen von Mittelstück und Speiche wird vorzugsweise von der „Bremsenseite“ (oder Radinnenseite) aus ausgeführt, wobei die Reihenfolge der einzelnen Verbindungen und die Abmessungen der Befestigungselemente kritisch werden, da die Zugänglichkeit von der Bremsenseite zum bordsteinseitigen Speichenarm in den 3-5 eingeschränkt ist. Das Zusammenfügen kann auch von der Bordsteinseite (oder Radaußenseite) aus erfolgen, wobei ein Zierniet, eine Schraube oder eine Fließ- bzw. Reibschweißung durch Bearbeitung oder andere Verfahren ausgeführt wird. Das Merkmal der Verriegelung des Mittelstücks der Speiche kann durch einen zusätzlichen Verriegelungsmechanismus gesichert werden. Zum Beispiel die in den 6 und 7A-B gezeigte Verriegelungsfunktion.
6 zeigt einen zweifachen Form-/Presssitz, bei dem eine Vielzahl von Speichen 608 mit einer Mittennabe 612 unter Verwendung von Bolzen 604 und einer hinteren Platte 616 verbunden ist, die aufnehmende Löcher 624 aufweist, die mit aufnehmenden Löchern 620 in der Speiche und der Nabe fluchten, um die Gewindeenden der Bolzen aufzunehmen. Die Platte wird in der dreieckigen Fläche 628 an der Schnittstelle von Speiche und Mittennabe aufgenommen.
Der Zusammenbau der Verriegelungselemente in den 7A-B (7A zeigt einen zweifachen Form-/Presssitz und 7B einen zweifachen Form-/Presssitz mit Befestigung in der Mitte des Fahrzeugs) kann durch Schrumpfen oder Ausdehnen eines Elements durch Abkühlen oder Erhitzen unterstützt werden. Beispielsweise können die Stifte 704 (die in den Löchern 720 in der Nabe aufgenommen werden, die mit den Löchern 724 in der Speiche fluchten) vor dem Zusammenbau mit der Speiche 708 und der Nabe 712 in einer Flüssigkeit (CO₂, Stickstoff oder flüssige Luft) gekühlt werden. Die inneren Belastungen, die durch Presspassungen größerer Geometrien entstehen, können durch Toleranzmanagement kontrolliert werden. Im Falle eines Presssitzes kommt es zu unverhältnismäßig hohen inneren Spannungen, vor allem bei Stiften mit kleinerem Durchmesser. Die geometrische Anordnung und die Abmessungsverhältnisse der Verriegelungskomponenten/Stifte sind so ausgebildet, dass eine Spannungsanpassung möglich ist, indem anfänglich hohe Spannungen aufgebracht werden, um ein Anpassungs-Kriechen zu erzwingen.
Diverse Mittennaben für Speichenbaugruppen
Bei dieser Ausführungsform besteht die Mittennabe aus einer fünfeckigen Platte, die zur Aufnahme von fünf extrudierten Speichen geeignet ist. Die Funktion des Mittelstücks kann auch in die Geometrie der Extrusion der Speichen integriert werden, wodurch ein eigenständiges Mittelstück überflüssig wird (siehe 8A-C).
Wie in den 8A-C dargestellt, wird die Mittennabe 800 durch überlappende Platten 804 und 808 in den ersten und zweiten Nabenelementen 812 und 816 gebildet, wobei die nicht überlappenden Abschnitte 820a-d die Speichen bilden. Wie in 8A zu sehen ist, weist jedes Nabenelement 812 und 816 Grund- und Deckplatten 824 und 828 auf, wobei die Deckplatte 828 einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt 832a-c aufweist. Der erste Abschnitt 832a bildet ein erstes spitzes Dreieck 840 mit der Grundplatte und einem ersten inneren Trägerelement 836a; der zweite Abschnitt 832b bildet ein Rechteck 844 mit dem ersten und zweiten inneren Trägerelement 836a,b; und der dritte Abschnitt 832c bildet ein zweites spitzes Dreieck 848 mit der Grundplatte und dem zweiten inneren Trägerelement 836b. Die äußere Höhe und Breite des ersten Nabenelements 812 ist geringer als die innere Höhe und Breite des im zweiten Nabenelement 816 gebildeten Rechtecks, damit das erste Nabenelement 812 in dem Rechteck aufgenommen werden kann, wie in den 8A und B gezeigt. Das vollständig montierte Rad ist in 8C dargestellt und weist das erste und zweite Nabenelement 812 und 816 auf, die mit der äußeren Felge 860 zusammenwirken.
Bei der grundlegenden Konstruktion besteht die integrierte Speiche aus einer, drei oder mehr Kammern (z.B. bilden das erste und zweite Dreieck 840 und 848 und das Rechteck 844 dreidimensionale Volumen (z.B. Dreiecksprismen für das erste und zweite Dreieck 840 und 848 und Rechteckprismen für das Rechteck)), die vorzugsweise in einem Extrusionsverfahren hergestellt werden. Alternativ können jedoch auch Walzformen, Rotationsformen oder eine Betriebsweise zum Biegen von Metallflachhalbzeugen angewendet werden. Die Geometrie kann durch ein Umformverfahren verändert werden.
Die ersten und zweiten dreieckig geformten Kammern 840 und 848 können in kleinere dreieckig geformte Kammern unterteilt werden, um den Lastpfad für Radialermüdung, Kurvenermüdung oder Crash-Anforderungen für die spezifische Anwendung des Rades zu optimieren. Die erste und die zweite dreieckige Kammer können ähnlich wie bei dem 5-Speichen-Rad der 1A-B, 2A- und 3-5 geknickt werden, um Spielraum für eine Bremsanlage bereitzustellen.
Die in den 8A-C dargestellte Anordnung könnte auch mit sechs statt der beschriebenen vier Speichen ausgeführt werden. Auch andere gerade Speichenanzahlen sind bei dieser Anordnung denkbar.
Nabenfreie Montage
Die Konstruktion weist einzelne Speichen auf, vorzugsweise ein Vielfaches der Anzahl der Radmuttern/-schrauben. Die mittig angeordneten Schenkel der fünf Speichen bilden eine integrierte „Nabe“, die die Befestigungsbasis des Rades bereitstellt. Die Speichen können sich auf verschiedene Weise überlappen, um den Befestigungsbereich des Rades bereitzustellen. In den 9A-C kann die Überlappung der Speichen 900a-e zur Bildung einer Nabe 904 beispielsweise in Form eines dreilagigen Einsatzes ( 9A-B) oder als zweilagige Überlappung (9C) konstruiert sein. Eine dreilagige Einlage bezieht sich auf eine gabelartige Einlage, wobei der mittlere Schenkel zwischen zwei äußeren Schenkeln liegt. Bei einer zweischichtigen Einlage sind nur zwei Schenkel nebeneinander angeordnet.
Genauer, wie in den 9A und 11A-E dargestellt, weist eine Speiche 900 einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt 908, 912 und 916 auf. Der erste Abschnitt 908 ist an der Felge 920 befestigt, der zweite Abschnitt 912 nimmt in einem Innenraum oder Schlitz 924 einen dritten Abschnitt 916 einer anderen Speiche 900 auf, so dass die Befestigungslöcher 928 in den entgegengesetzten Armen 932a-b des zweiten Abschnitts 912 mit einem Befestigungsloch 936 im dritten Abschnitt 916 fluchten, und der dritte Abschnitt 916 so mit dem zweiten Abschnitt 912 einer anderen Speiche zusammenwirkt. Wie in 9A zu sehen ist, bilden die äußere und die innere Oberfläche sowie die Grundfläche 950, 954 und 958 der Speiche ein dreieckiges, prismenförmiges Volumen 962. 11D-E zeigen Fixierstifte 1100, die konzentrisch zu den Radbolzen/-muttern angeordnet sind.
Jede einzelne Speiche 900 ist somit durch das vorhandene Befestigungselement des Rades und die Reibung zwischen den Kontaktoberflächen relativ zu jeder benachbarten Speiche 900 gesichert. Hinzu kommt ein Hohlstift 930, der konzentrisch zur Stelle der Radmutter/Radschraube angeordnet ist. Die Stifte 930 können in die Speichen gepresst oder mit Klebstoffen geklebt werden. Die Stifte sind in erster Linie in zweierlei Hinsicht hilfreich. Erstens verhindern sie jede Relativbewegung zwischen den Speichen. Zweitens übertragen sie die Quer- und Längskräfte zwischen den Speichen gleichmäßiger (11D-E).
Die Speichen können aus Metall oder verstärkten Kunststoffen extrudiert, geschmiedet, gewalzt oder gegossen werden.
Bevorzugt werden Al-Extrusionen wegen des besten Kosten/Leistungs-Verhältnisses. Bei besonderen Anforderungen sind jedoch auch andere Werkstoffe/Verfahren denkbar.
Die Speichen werden in Richtung der Radachse extrudiert. Diese Pressrichtung der Extrusion minimiert die erforderlichen Fräsarbeiten für die Felgen-Speichen-Montage und vergrößert den Verbindungsbereich der Speichen mit der Felge. Die Extrusion wird je nach optischen und konstruktiven Anforderungen mit massiven, hohlen oder halbhohlen Querschnittsformen gepresst.
In einer beispielhaften Ausführung kann die Konstruktion der Speichen radial von der Mitte zur Felge verlaufen (wie in den 9A-C dargestellt) oder komplexer geformt sein, wie in 10A mit den Speichen 1000 in I-Form, wie in 10B mit den Speichen 1004 in einer Extrusionskontur in Y-Form, oder wie in 10C mit den Speichen 1008 in einer asymmetrischen V-Form zur Felge 1012 hin dargestellt.
Die „V“- oder „Y“-Form der 10B und 10C kann den Lastpfad in bestimmten Ermüdungszuständen (Beschleunigung, Verzögerung) verbessern, die Kontaktlänge zur Felge 1012 weiter verlängern, was für das Schweißen günstig ist, und ästhetische Konstruktionsmöglichkeiten eröffnen. Die asymmetrischen Extrusionstypen können hohle Strukturen aufweisen, bei denen eine Speiche zwei Löcher zur Befestigung an der Felge verbindet. Die asymmetrische Konstruktion der Speichen würde zu optischen Effekten führen, je nachdem, wo das Rad montiert ist, auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs.
In den 9 und 11A-C wird eine „Delta Beam“-Speiche beschrieben, die das Delta-Konzept mit einer herkömmlichen „I-Beam“-Geometrie kombiniert. Die innere Lamelle trägt die Dreiecksgeometrie insbesondere bei einem Aufprall auf den Bordstein von 13°. Dieser Radtyp würde die Verwendung von Materialien mit geringerer Festigkeit wie verstärkte Kompositen oder Gussteilen tragen. Die fünf Speichen in den 11A-E wiegen insgesamt 1,88 kg bei einer Radlast von 640 kg, hergestellt aus geschmiedeten Al 6061-Legierungen.
Wie bei Baugruppen, die unter zyklischer Belastung arbeiten, sind die Komponenten des Rades der Passungsrostbildung ausgesetzt. Daher muss die Bewegung minimiert werden, um eine Verschlechterung der Leistung zu vermeiden. Um die Relativbewegung zwischen den Komponenten zu minimieren, können optional Schweißen, Hartlöten, Klebstoffe oder zusätzliche mechanische Befestigungselemente verwendet werden. Darüber hinaus kann eine Oberflächenbehandlung die Entstehung von Passungsrost verringern. Dies kann durch Eloxieren (Nieder- oder Hochspannung), Kugelstrahlen, Laserstrahlen oder Elektropolieren erreicht werden.
Felgenring
Die Felge ist in einer konventionellen Konstruktion ausgeführt. Je nach Speichentyp weist die Felge geometrische Merkmale auf, um den äußeren Rand der Speiche aufzunehmen. Die Felge kann 1) ein gebildetes Formelement, 2) einen Sitzflansch oder 3) einen abgedichteten Ausschnitt in der Felge aufweisen. Die Montageverfahren können einen Presssitz, einen formschlüssigen Sitz oder eine Kombination aus beidem aufweisen. Der Form-/Presssitz kann durch Klebstoff oder eine Schweißnaht gesichert werden.
Die Montage kann auch in einer geschweißten Struktur erfolgen, bei der Felge und Speiche eine geeignete Geometrie für Schmelz- oder Reibschweißungen bilden. Die felgenseitige Schweißnahtvorbereitung kann ein Flansch sein, der innerhalb oder außerhalb der radialen Richtung gebildet wird. Eine andere Möglichkeit ist das Schweißen durch den Felgenring selbst, ohne einen Flansch bereitzustellen.
Die Schmelz-/Reibschweißung kann mit einer formschlüssigen Schweißung kombiniert werden, um die Last in geeigneter Weise zu verteilen. Dies kann zum Beispiel eine hinterschnittene L-Form oder eine Schwalbenschwanzverbindung sein. Der optimierte Lastpfad in der Umgebung der Schweißnaht reduziert die Belastung in der Schweißnaht und in der Wärmeeinflusszone der Schweißnaht.
Besondere Merkmale sind möglicherweise nicht erforderlich, wenn die Speiche so hergestellt wird, dass sie in eine runde Standardfelge passt.
Die Speichenbaugruppe kann mechanisch verbunden werden, z.B. durch Schrauben, Fließbohren oder andere mechanische Mittel. Die mechanische Verbindung kann gegen einen von der Felge bereitgestellten Flansch oder durch die Felge selbst erfolgen.
Radkappe
Die Speichen können eine Radkappe aufnehmen, um die Lastverteilung auszugleichen, die Aerodynamik zu verbessern und um zusätzliche ästhetische Merkmale zu ermöglichen. Die Kappe kann ein geformtes Stanzteil sein und kann mechanisch verbunden oder geschweißt werden. Das Material kann aus Metall, verstärktem Verbundstoff oder Laminaten bestehen.
Alternativ kann die Speichenstruktur in ein Spritzgussverfahren integriert werden. Die Metallspeiche wird in eine Verbundstoffkappe im Werkzeug eingearbeitet. Eine hochbelastbare Nabenkappe könnte Rad und Reifen vor Explosionen oder Kugeln schützen. Die Radkappe kann aus einem kugelsicheren Material, einem verstärkten Verbundstoff oder einem Laminat bestehen.
Die übergroße Scheibe ist vorzugsweise mechanisch an den Speichen befestigt, um einen schnellen Austausch zu ermöglichen. Bei einem kugelsicheren Rad ist die Befestigung von Felge und Speiche vorzugsweise mechanisch, damit die einzelnen Radmodule ausgetauscht werden können.
Die beispielhaften Systeme und Verfahren dieser Offenbarung wurden in Bezug auf Innenradstrukturen beschrieben. Um jedoch die vorliegende Offenbarung nicht unnötig zu vernebeln, werden in der vorangehenden Beschreibung eine Reihe bekannter Strukturen und Vorrichtungen ausgelassen. Diese Auslassung ist nicht als Einschränkung des Geltungsbereichs der Ansprüche zu verstehen. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung werden spezifische Details bereitgestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung über die hierin näher ausgeführten Einzelheiten hinaus auf vielfältige Weise praktiziert werden kann.
Auch wenn die Flussdiagramme in Bezug auf eine bestimmte Abfolge von Ereignissen erläutert und dargestellt wurden, ist zu beachten, dass Änderungen, Ergänzungen und Auslassungen dieser Abfolge auftreten können, ohne die Betriebsweise der offenbaren Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Aspekte wesentlich zu beeinflussen.
Eine Reihe von Variationen und Modifikationen der Offenbarung können verwendet werden. Es wäre möglich, einige Merkmale der Offenbarung bereitzustellen, ohne andere bereitzustellen.
Die vorliegende Offenbarung weist in verschiedenen Aspekten, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen Komponenten, Verfahren, Prozesse, Systeme und/oder Geräte auf, die im wesentlichen wie hierin dargestellt und beschrieben sind, einschließlich verschiedener Aspekte, Ausführungsformen, Ausgestaltungen, Unterkombinationen und/oder Untergruppen davon. Der Fachmann wird nach dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung verstehen, wie die offenbaren Aspekte, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen herzustellen und zu verwenden sind. Die vorliegende Offenbarung weist in verschiedenen Aspekten, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen das Bereitstellen von Vorrichtungen und Verfahren in Abwesenheit von Elementen auf, die hierin nicht dargestellt und/oder beschrieben sind, oder in verschiedenen Aspekten, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen, z.B. in Abwesenheit von solchen Elementen, die in früheren Vorrichtungen oder Verfahren verwendet wurden, um die Leistung zu verbessern, die Ausführung zu erleichtern oder die Kosten zu senken.
Die vorstehende Erläuterung dient der Darstellung und Beschreibung. Es ist nicht beabsichtigt, die Offenbarung auf die hier offenbare(n) Form(en) zu beschränken. In der vorstehenden ausführlichen Beschreibung werden beispielsweise verschiedene Merkmale der Offenbarung in einem oder mehreren Aspekten, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen zusammengefasst, um die Offenbarung zu straffen. Die Merkmale der Aspekte, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen der Offenbarung können in anderen Aspekten, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen als den oben erläuterten kombiniert werden. Dieses Verfahren der Offenbarung ist nicht so zu verstehen, dass die Ansprüche mehr Merkmale erfordern, als in den einzelnen Ansprüchen ausdrücklich aufgeführt sind. Wie aus den folgenden Ansprüchen hervorgeht, liegen erfinderische Aspekte vielmehr in weniger als allen Merkmalen eines einzelnen oben offenbartes Aspekts, einer Ausführungsform und/oder einer Ausgestaltung. Daher werden die folgenden Ansprüche hiermit in diese ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich genommen eine eigene bevorzugte Ausführungsform der Offenbarung darstellt.
Auch wenn die Beschreibung einen oder mehrere Aspekte, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen und bestimmte Variationen und Modifikationen aufweist, liegen andere Variationen, Kombinationen und Modifikationen im Rahmen der Offenbarung, z.B. wie sie nach dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung dem Fachmann bekannt sein dürften. Es ist beabsichtigt, Rechte zu erlangen, die alternative Aspekte, Ausführungsformen und/oder Ausgestaltungen im zulässigen Umfang aufweisen, einschließlich alternativer, austauschbarer und/oder äquivalenter Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte zu den beanspruchten, unabhängig davon, ob solche alternativen, austauschbaren und/oder äquivalenten Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte hierin offenbart sind oder nicht, und ohne die Absicht, einen patentierbaren Gegenstand öffentlich zu widmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 63/161379 [0001]
US 63/210372 [0001]
US 2020016236 A [0003]

Claims

Radbaugruppe, aufweisend: eine kreisförmige Felge; ein Nabenelement, das an einer Drehachse der kreisförmigen Felge angeordnet ist; und eine Vielzahl von Speichen, die sich strahlenförmig von einer äußeren Oberfläche des Nabenelements zu einer inneren Oberfläche der Felge erstrecken, wobei: jede der Vielzahl von Speichen lösbar mit dem Nabenelement und der Felge verbunden ist; und jede der Vielzahl von Speichen ein dreieckiges Prisma aufweist, das durch obere und untere Oberflächen der jeweiligen Speiche und ein Trägerelement gebildet wird, das sich quer zwischen den oberen und unteren Oberflächen erstreckt.
Die Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Trägerelement Teil einer Mittennabe ist.
Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Trägerelement zwischen der Mittennabe und der Felge angeordnet ist und wobei das Nabenelement durch miteinander verbundene Abschnitte der Vielzahl von Speichen gebildet wird.
Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei ein erstes Element eine erste und eine zweite Speiche und einen ersten Mittennabenabschnitt aufweist, ein zweites Element eine dritte und eine vierte Speiche und einen zweiten Mittennabenabschnitt aufweist und das zweite Element einen zentralen Kanal aufweist, durch den das erste Element verläuft, um die ersten und zweiten Nabenabschnitte in einer überlappenden Beziehung zu positionieren.
Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei eine ausgewählte Speiche einen ersten Abschnitt umfasst, der mit der Felge verbunden ist, einen dritten Abschnitt, der mit einer benachbarten ersten Speiche verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der zwischen dem ersten und dritten Abschnitt angeordnet ist und mit einer benachbarten zweiten Speiche verbunden ist, und wobei der zweite Abschnitt einen Schlitz aufweist, um einen dritten Abschnitt der benachbarten zweiten Speiche aufzunehmen.
Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Trägerelement eine Vielzahl fachwerkartiger Elemente aufweist, die mehrere dreieckige Prismen bilden.
Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche, die das dreieckige Prisma definiert, eine Unregelmäßigkeit aufweist, die eine Spannungserhöhung bildet, die eine niedrigere Belastungsgrenze hat als eine Belastungsgrenze anderer Oberflächen, die das dreieckige Prisma definieren.
Radbaugruppe nach Anspruch 1, wobei eine oder mehrere Oberflächen des dreieckigen Prismas eine Oberflächenbehandlung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die im Wesentlichen aus einer Beschichtung, einer Lackierung, einer Eloxierung, einem Elektropolieren oder einem Kugelstrahlen und einem Laserstrahlen besteht, und wobei die Speichen an dem Nabenelement durch eine Formpressungs-/Formschluss-Verfahren befestigt sind.
Radbaugruppe, aufweisend: eine kreisförmige Felge; ein Nabenelement, das an einer Drehachse der kreisförmigen Felge angeordnet ist; und eine Vielzahl von Speichen, die sich strahlenförmig von einer äußeren Oberfläche des Nabenelements zu einer inneren Oberfläche der Felge erstrecken, wobei: jede der Vielzahl von Speichen lösbar mit dem Nabenelement und der Felge verbunden ist; und jede der Vielzahl von Speichen weist eine Stelle auf, die innerhalb der oberen und unteren Oberfläche der jeweiligen Speiche angeordnet ist, und ein Trägerelement, das sich quer zwischen der oberen und unteren Oberfläche erstreckt, wobei der Innenraum einen dreieckigen Querschnitt entlang einer Länge der jeweiligen Speiche aufweist.
Die Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei das Trägerelement Teil einer Mittennabe ist.
Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei das Trägerelement zwischen der Mittennabe und der Felge angeordnet ist und wobei das Nabenelement durch miteinander verbundene Abschnitte der Vielzahl von Speichen gebildet wird.
Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei ein erstes Element eine erste und eine zweite Speiche und einen ersten Mittennabenabschnitt aufweist, ein zweites Element eine dritte und eine vierte Speiche und einen zweiten Mittennabenabschnitt aufweist und das zweite Element einen zentralen Kanal aufweist, durch den das erste Element verläuft, um die ersten und zweiten Nabenabschnitte in einer überlappenden Beziehung zu positionieren.
Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei eine ausgewählte Speiche einen ersten Abschnitt umfasst, der mit der Felge verbunden ist, einen dritten Abschnitt, der mit einer benachbarten ersten Speiche verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der zwischen dem ersten und dritten Abschnitt angeordnet ist und mit einer benachbarten zweiten Speiche verbunden ist, und wobei der zweite Abschnitt einen Schlitz aufweist, um einen dritten Abschnitt der benachbarten zweiten Speiche aufzunehmen.
Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei das Trägerelement mehrere fachwerkartige Elemente aufweist, die mehrere Innenräume mit einem dreieckigen Querschnitt bilden.
Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei eine Oberfläche, die das dreieckige Prisma definiert, eine Unregelmäßigkeit aufweist, die eine Spannungserhöhung bildet, die eine niedrigere Belastungsgrenze hat als eine Belastungsgrenze anderer Oberflächen, die das dreieckige Prisma definieren.
Radbaugruppe nach Anspruch 9, wobei eine oder mehrere Oberflächen des dreieckigen Prismas eine Oberflächenbehandlung aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die im Wesentlichen aus einer Beschichtung, einer Lackierung, einer Eloxierung, einem Elektropolieren oder einem Kugelstrahlen und einem Laserstrahlen besteht, und wobei die Speichen an dem Nabenelement durch eine Formpressungs-/Formschluss-Verfahren befestigt sind.
Radbaugruppe, aufweisend: eine kreisförmige Felge; eine Vielzahl von Speichen, die von einer Drehachse der Radbaugruppe strahlenförmig nach außen verlaufen, wobei: jede der Vielzahl von Speichen lösbar mit benachbarten Speichen, um eine Nabe zu bilden, und mit der Felge verbunden ist; und jede der Vielzahl von Speichen einen Raum aufweist, die im Inneren der oberen und unteren Oberfläche der jeweiligen Speiche angeordnet ist, und ein Trägerelement, das sich quer zwischen der oberen und unteren Oberfläche erstreckt, wobei der Innenraum einen Dreiecksabschnitt entlang einer Länge der jeweiligen Speiche aufweist.
Radbaugruppe nach Anspruch 17, wobei das Trägerelement zwischen der Nabe und der Felge angeordnet ist.
Radbaugruppe nach Anspruch 17, wobei ein erstes Element eine erste und eine zweite Speiche aufweist, ein zweites Element eine dritte und eine vierte Speiche aufweist und das zweite Element einen zentralen Kanal aufweist, durch den das erste Element verläuft, um die ersten und zweiten Nabenabschnitte in einer überlappenden Beziehung zu positionieren.
Radbaugruppe nach Anspruch 17, wobei eine ausgewählte Speiche einen ersten Abschnitt aufweist, der mit der Felge verbunden ist, einen dritten Abschnitt, der mit einer benachbarten ersten Speiche verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der zwischen dem ersten und dritten Abschnitt angeordnet ist und mit einer benachbarten zweiten Speiche verbunden ist, und wobei der zweite Abschnitt einen Schlitz aufweist, um einen dritten Abschnitt der benachbarten zweiten Speiche aufzunehmen.
Radbaugruppe nach Anspruch 17, wobei das Trägerelement mehrere fachwerkartige Elemente aufweist, die mehrere Innenräume mit einem dreieckigen Querschnitt bilden.
Radbaugruppe nach Anspruch 17, wobei eine den Innenraum definierende Oberfläche eine Unregelmäßigkeit aufweist, die eine Spannungserhöhung bildet, die eine niedrigere Belastungsgrenze aufweist als eine Belastungsgrenze anderer den Innenraum definierender Oberflächen.