DE19729824A1 - Fahrradfelge, Verfahren zu deren Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradfelge, ein Ver­ fahren zu deren Herstellung sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens.

Die Leistungsfähigkeit und die Belastbarkeit der Fahrradkompo­ nenten haben im Vergleich zu früher erheblich zugenommen. Dies trifft insbesondere auf Fahrradbauteile zu, die für Mountainbi­ kes verwendet werden, und gilt nicht nur für die Rahmenbauteile etc., sondern auch für andere Bauteile, wie z. B. für die Brem­ sen, die erheblich leistungsfähiger geworden sind als früher.

Mit dieser Leistungssteigerung der Bremsen, sind auch die Anfor­ derungen an die Felgen, auf die die Bremsen einwirken, höher ge­ worden. Das Versagen der Felge, insbesondere deren Bruch, führt fast unweigerlich zu einem Sturz des Benutzers und kann deshalb schwere und selbst tödliche Verletzungen nach sich ziehen.

Es hat sich gezeigt, daß die heutigen modernen Bremsen, wie Can­ tilever-Bremsen, Hydraulikbremsen usw. eine derart hohe Brems­ wirkung erzeugen, daß nicht nur Material von den Bremsklötzen selbst, sondern auch von der Felgenwand abgetragen wird. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn Leichtmetallfelgen, wie z. B. Aluminiumfelgen, verwendet werden, wie dies heute bei Fahrrädern im gehobenen Leistungsbereich allgemein üblich ist.

Wirkungsvolle Bremsen verwenden harte Bremsklötze, die gerade auf Leichtmetallfelgen deutliche Spuren hinterlassen. Durch den so entstehenden Abrieb der Felge wird die Wanddicke der Felge vermindert, und es kann daraus resultierend entweder zu einem Versagen der Felge aufgrund eines Bruchs infolge der Quer­ schnittsschwächung oder zu einem Versagen der Bremswirkung der Felge infolge der Zerstörung des Auflagebereichs der Bremsklötze kommen.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrrad­ felge zu schaffen, bei welcher der Benutzer die Gefahr eines Versagens frühzeitig erkennen und die Felge austauschen kann. Weiterhin ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit welchem eine solche Felge hergestellt werden kann, sowie auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des An­ spruches 1 gelöst.

Weiterhin wird diese Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 25 oder 26 gelöst.

Ferner wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung nach Anspruch 31 gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Fahrradfelge weist wenigstens eine Indika­ toreinrichtung auf, welche dem Benutzer anzeigt, daß der Mate­ rialabrieb der Felge eine vorbestimmte, kritische Grenze über­ schritten hat. Der Benutzer kann die Felge regelmäßig kontrol­ lieren und kann, sobald dies die Indikatoreinrichtung erkennen läßt, den erhöhten Abrieb feststellen und die Felge austauschen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Indikatoreinrichtung eine in der Farbe veränderte, unter der Oberfläche des Aufsetzbereichs liegende Schicht der Felge, welche über die ge­ samte Fläche oder an einzelnen Flächenabschnitten kreisweise oder streifenweise angeordnet ist und welche zutage tritt, so­ bald der Materialabrieb die als zulässig erachtete Grenze über­ schritten hat.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Indikatoreinrichtung eine in der Farbe veränderte, an der Oberfläche des Aufsetzbereichs liegende Schicht der Felge, welche über die gesamte Fläche oder an einzelnen Flächenabschnitten kreisweise oder streifenweise angeordnet ist und welche verschwindet, so­ bald der Materialabrieb die als zulässig erachtete Grenze über­ schritten hat.

Die Verwendung der vorstehenden beiden Indikatoreinrichtungen hat den Vorteil, daß der Benutzer, insbesondere wenn eine stark kontrastierende Farbe gewählt wird, den Verschleißzustand der Felge sofort erkennt. Dem steht jedoch der Nachteil gegenüber, daß sich der Benutzer während des Betriebes der Felge nicht da­ von vergewissern kann, wie weit der Abrieb schon vorangeschrit­ ten ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb die Indikatoreinrichtung als Vertiefung in die Fel­ ge eingebracht. Besonders bevorzugt ist die Indikatoreinrichtung eine kegelförmige oder halbkugelförmige Vertiefung, bei welcher sich nicht nur die Tiefe der Vertiefung mit zunehmendem Abrieb ändert, d. h. kleiner wird, sondern bei denen auch die gesamte Flächenausdehnung der Vertiefung geringer wird. Dem Benutzer ge­ nügt dann in der Regel ein einziger Blick um festzustellen, wie weit der Verschleiß der Felge im Kontaktbereich mit der Bremse vorangeschritten ist.

Die Indikatoreinrichtung sollte so angeordnet sein, daß eine möglichst geringe Beeinträchtigung des Bremsverhaltens der Felge eintritt. Es hat sich gezeigt, daß es ausreichend ist, wenn an jeder Seite der Felge insgesamt drei bis sechs derartige Indika­ toreinrichtungen angeordnet sind, bei der besonders bevorzugten Ausführungsform drei Vertiefungen pro Seite.

Die Vertiefungen können bereits bei der Herstellung der Felge bzw. bei der Herstellung des Felgenrohmaterials, d. h. des Fel­ genprofiles, mit in die Felgenoberfläche eingearbeitet werden. Voraussetzung dafür ist, daß die Vertiefung mit der erforderli­ chen Genauigkeit in bezug auf den Endzustand der Felge vorgese­ hen werden kann, so daß die Vertiefung auch tatsächlich den Ver­ schleiß zuverlässig anzeigen kann.

Für das Eindringen der Vertiefung, insbesondere bei der Ferti­ gung, sind verschiedene Verfahren möglich. In Frage kommen bei­ spielsweise das Einbringen der Vertiefung durch einen Fräs- oder Bohrvorgang, d. h. durch einen spanabhebenden Vorgang, durch die Funkenerosionstechnik oder durch andere oberflächenverändernde Verfahren, beispielsweise durch einen Ätz- oder Schneidvorgang mit einem Laser.

Besonders bevorzugt wird die Vertiefung jedoch mit einem spanlos arbeitenden mechanischen Verfahren aufgebracht. Dafür wird vor­ zugsweise ein Werkzeug verwendet, welches zunächst auf die Ober­ fläche aufgesetzt wird, in die die Vertiefung einzubringen ist, um somit einen Nullpunkt für das Einbringen der Vertiefung zu definieren und die dann um eine vorbestimmte Strecke in die Fel­ ge eingedrückt wird, um die entsprechende Vertiefung zu errei­ chen. Bei diesem Verfahren können die bekannten Verfahren zur Wegstreckenmessung bei Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, d. h. insbesondere induktive, kapazitive und optische Geber, die die von dem Eindringwerkzeug zurückgelegte Wegstrecke in geeig­ neter Weise erfassen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einbringen der Vertiefungen erfolgt dieser Vorgang während des Ziehens des Felgenprofils. Dazu wird eine Einbringeinrichtung verwendet, die bei einer ersten Variante dieser Ausführungsform in die Felge eingedrückt wird, und z. B. eine Spitze aus gehärtetem Stahl, aus einem Hartmetall oder aus einem Diamant aufweist. Alternativ dazu kann ein spanabhebendes Werkzeug, z. B. ein geeigneter Fräser oder Bohrer verwendet werden. Das Felgenprofil wird wäh­ rend des Ziehvorgangs durch geeignete Führungseinrichtungen ge­ führt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Basis auf, die raumfest zu diesen Führungseinrichtungen der Felge angeord­ net ist. Auf dieser Basis ist eine Vorschubeinrichtung angeord­ net, welche eine Vorschubbewegung des Werkzeugs gegenüber der Felgenwand, die später als Aufsetzfläche dient, bewirkt. Diese Vorschubeinrichtung wird vorzugsweise elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder hydropneumatisch bewegt. Die Bewegung ist gemäß einer ersten Variante eine Linearbewegung, dies bedeutet, daß ein Linearmotor verwendet wird oder eine Kolben-Zylinder- Einheit, die hydraulisch oder pneumatisch betätigt wird und die so mit dem Werkzeug verbunden ist, daß eine Verschiebung des Kolbens im Zylinder zu einer Bewegung des Werkzeugs führt. Dabei kann auch eine Übersetzungseinrichtung verwendet werden, welche eine größere Vorschubbewegung des Kolbens in eine kleinere Werk­ zeugbewegung übersetzt.

Gemäß einer zweiten Variante dieser Vorrichtung wird auf elek­ trischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg eine Drehbewegung erzeugt, wobei diese Drehbewegung durch einen entsprechenden Mo­ tor mit einer drehenden Ausgangswelle oder aber auch durch einen tangentialen Antrieb einer drehenden Welle mit einer Kolben- Zy­ linder-Einheit erzeugt werden kann. Die Drehbewegung wird bei Varianten dann auf eine Spindel, vorzugsweise auf eine Kugel­ rollspindel, welche durch die Drehbewegung zu einer Vorschubbe­ wegung in Richtung auf die Felgenwand zu veranlaßt wird, über­ tragen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin vorzugsweise eine Wegstrecken-Erfassungseinrichtung auf, mit der sicherge­ stellt werden kann, daß die Eindringtiefe des Eindringkörpers bzw. des Fräsers, Bohrers etc. in die Felgenwand dem gewünschten Maß entspricht. Diese Meßeinrichtung weist eine elektrische, vorzugsweise induktive oder kapazitive Wegstreckenerfassung oder eine elektro-optische Wegstreckenerfassung, oder, in einer ein­ fachen Variante, auch eine mechanische Wegstreckenerfassung, z. B. durch einen Tiefenanschlag auf. Die Messung der zurückge­ legten Wegstrecke erfolgt vorzugsweise an einem spiel frei mit dem Werkzeug verbundenen Teil, also z. B. einer Werkzeughalte­ rung etc.

Die Wegstreckenmessung kann absolut oder relativ erfolgen. Eine absolute Messung ist dann möglich, wenn das Felgenprofil durch geeignete Führungseinrichtungen örtlich so exakt festgelegt ist, daß die Position der Felgenwand, die später die Aufsetzfläche bildet, in Relation zum Werkzeug immer gleich ist. In diesem Fall fährt das Werkzeug immer eine bestimmte Wegstrecke vor und bewirkt, daß die entsprechende Vertiefung in die Felge einge­ bracht wird.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform erfolgt die Wegstreckenmes­ sung relativ. In diesem Fall wird zunächst die Position der Fel­ genwand erfaßt, diese als Nullmarkierung gespeichert und dann ausgehend von dieser Nullmarkierung die Eindringtiefe relativ gemessen.

Es kann vorgesehen sein, daß nach dem Einbringen der Vertiefung ein Meßvorgang stattfindet, bei welchem die Tiefe der Vertiefung durch ein optisches oder elektrisches Meßverfahren ermittelt wird.

Die gesamte Vorrichtung ist vorzugsweise durch eine Rechenein­ richtung gesteuert, die den Verschiebeweg der Felge innerhalb der Führungseinrichtung erfaßt, und so für den korrekten Abstand der Vertiefungen zueinander sorgt und die vorzugsweise auch die Vorschubbewegung steuert. Diese Steuereinrichtung ist mit einem Rechenprozessor und einem Speicher versehen und kann vorzugswei­ se auch in eine Einrichtung zum Steuern der Felgenproduktionsan­ lage integriert sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt vor, den Abstand der ein­ zelnen Vertiefungen auf den Durchmesser der Felge abzustimmen, damit sichergestellt ist, daß die Vertiefungen bei der Verarbei­ tung des Profils zu einer Felge nicht im Bereich des Felgensto­ ßes liegen und außerdem sichergestellt ist, daß die Vertiefungen bei der fertigen Felge im wesentlichen den gleichen Abstand auf­ weisen.

Die soeben beschriebene Vorrichtung mit ihren verschiedenen Va­ rianten wird vorzugsweise so gestaltet, daß sie zu beiden Seiten der Felge angeordnet ist, so daß die Bearbeitung auf beiden Sei­ ten gleichzeitig erfolgen kann. Es ist aber auch möglich, die Vorrichtung so zu gestalten, daß die Bearbeitung auf beiden Sei­ ten der Felge mit dieser einen Vorrichtung erfolgt.

Alternativ zu der beschriebenen Vorrichtung kann statt eines Werkzeuges, welches durch eine im wesentlichen linear erfolgende Bewegung in die Felgenoberfläche eingepreßt wird, eine Prägewal­ ze oder ein Prägerad verwendet werden, welche mit einem oder mehreren werkzeugartigen oder nockenartigen Vorsprüngen versehen ist, deren Abmessungen zumindest im vorderen Bereich der der ge­ wünschten Vertiefungen entsprechen. Diese Walze läuft auf der Oberfläche der zu bearbeitenden Felgenwand vorzugsweise nach dem Ziehvorgang mit und bewirkt jedesmal, wenn dieses Rad die ent­ sprechende Drehbewegung ausgeführt hat, daß sich der werkzeugar­ tige Vorsprung in die Felgenwand eindrückt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es sehr einfach gestaltet werden kann und daß die Höhe des Vorsprungs relativ zur Felgenwand gleichzeitig die Eindringtiefe in die Felgenwand darstellt. Es müssen also keine gesonderten Maßnahmen getroffen werden, um die Wegstrecke zu er­ fassen. Als möglicher Nachteil steht dem entgegen, daß sich die Eindringtiefe des Werkzeuges bei Verschleiß des Werkzeuges än­ dert. Bei dieser Variante sollte deshalb im Interesse einer län­ geren Werkzeugstandzeit ein ausreichend hartes und widerstands­ fähiges Material für die werkzeugartigen Vorsprünge verwendet werden. Diese Variante kann aber auch mit nachstellbarem Werk­ zeug oder nachstellbaren Werkzeugen ausgeführt werden, bei der die Werkzeuge durch eine entsprechende Vorschubbewegung, die ma­ nuell oder automatisch bewirkt werden kann, immer die gleichen Abmessungen in bezug auf die Walze aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt das Ein­ bringen der Vertiefungen nicht während der Profilherstellung, sondern während der Herstellung der Felge. Dazu können die glei­ chen Werkzeuge und Verfahrensweisen verwendet werden, wie sie vorstehend beschrieben wurden. Im Unterschied dazu ist bei die­ ser Ausführungsform allerdings eine Transporteinrichtung vorzu­ sehen, welche die Felge zu diesem Werkzeug zu- und abführt. Vor­ zugsweise arbeiten diese Transporteinrichtungen vollautomatisch, es ist aber auch möglich, eine halbautomatische Transporteinrichtung vorzusehen oder das Hinein- und Herausnehmen der Felge in die Einrichtung manuell zu bewirken.

Das Einbringen der Vertiefung kann bei dieser Variante des Ver­ fahrens und der Vorrichtung erfolgen, nachdem das Felgenprofil auf die entsprechende Länge abgelängt ist oder nachdem die Felge bereits zu einem Felgenkreis geformt worden ist.

Das Integrieren der Bearbeitung in die Bearbeitung der Felge selbst hat den Vorteil, daß der Abstand der Vertiefungen zuein­ ander auch bei unterschiedlichen Felgendurchmessern immer kor­ rekt gebildet werden kann.

Neben diesen Vorrichtungen, die sich vorzugsweise für die Seri­ enfertigung solcher Felgen eignen, stellt die Erfindung aber auch eine Vorrichtung vor, welche im wesentlichen mechanisch ar­ beitet und welche die Herstellung einer solchen Felge auf ko­ stengünstige und zuverlässige Weise und insbesondere auch in Nachrüstung vorhandener Felgen ermöglicht.

Diese Vorrichtung ist bevorzugterweise ähnlich wie eine Mikrome­ terschraube gestaltet, weist aber an dem Element, welches der zu bearbeitenden Oberfläche zugewandt ist, eine als Kugel, Kegel oder Pyramide und dergleichen gestaltete gehärtete Eindringspit­ ze auf. Diese Mikrometerschraube wird auf die Felge aufgesetzt und, sobald die Eindringspitze im Kontakt mit der Felgenoberflä­ che ist, auf Null gestellt. Anschließend wird die Mikrometer­ schraube so lange gedreht, bis die Eindringspitze um die vorbe­ stimmte Strecke in die Felgenoberfläche eingedrungen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Indikatoreinrich­ tung eine unter der Oberfläche in der Felgenwand oder im Innen­ raum der Felge liegende elektronische Sensoreinrichtung, welche Sensordaten über den Abstand zur Bremse im aufgesetzten Zustand oder über die Felgenwanddicke an einen am Fahrrad vorgesehenen Fahrrad-Computer sendet.

Die erfindungsgemäße Fahrradfelge schützt den Benutzer somit zu­ verlässig vor den mit einem vorzeitigen Versagen der Felge ver­ bundenen Gefahren.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die begleitende Zeichnung näher erläutert werden.

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 2 eine Seitenansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer zweiten bevorzugten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 4 eine Seitenansicht der zweiten bevorzugten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer dritten bevorzugten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 6 eine Seitenansicht der dritten bevorzugten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer vierten bevorzugten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrradfelge gemäß der ersten Ausführungsform; und

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht der erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrrad­ felge gemäß der ersten Ausführungsform.

In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Kompo­ nenten, weshalb eine wiederholte Beschreibung derselben unter­ lassen wird.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Fahrradfelge. Auf bei­ den nach außen weisenden Oberflächen der Felgenwand ist ein Auf­ setzbereich 2 bzw. 2′ vorgesehen, auf dem beim Bremsvorgang ein jeweiliger Bremsklotz zum Aufliegen kommt.

Im Aufsetzbereich 2 bzw. 2′ ist eine jeweilige Vertiefung 3 bzw. 3′ eingebracht, welche die Funktion einer Indikatoreinrichtung zum Anzeigen, daß der Materialabrieb im Aufsetzbereich eine vor­ bestimmte Grenze überschritten hat, erfüllt.

In Abhängigkeit von der Felgenwandstärke und der zulässigen Be­ lastung unter Berücksichtigung eines Sicherheitsfaktors wird die Mindestwandstärke der betreffenden Felge definiert. Die tatsäch­ liche Wandstärke im Verhältnis zu dieser Mindestwandstärke er­ gibt die Tiefe der Vertiefungen 3 bzw. 3′. Mit anderen Worten reichen die Vertiefungen 3 bzw. 3′ hinab bis zur Mindestwand­ stärke.

Obwohl in dieser Darstellung der Einfachheit halber als gegen­ überliegend dargestellt, ist es zweckmäßig, die Vertiefungen 3, 3′ gegeneinander versetzt am Felgenumfang anzubringen, da sie sonst wegen der damit verbundenen Wandstärkenreduktion einen Si­ cherheitsverlust mit sich bringen könnten.

Auch sollte die Anzahl der Vertiefungen nicht zu groß gewählt werden, um die Bremsfunktion nicht zu beeinträchtigen.

Besonders bevorzugt sind kegelförmige oder halbkugelförmige Ver­ tiefungen 3 bzw. 3′, deren Querschnittsfläche sich mit zunehmen­ dem Abrieb ändert und somit sichtbar macht, wie weit der Abrieb bereits vorangeschritten ist.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

Wie dargestellt, weist der Aufsetzbereich 2 drei um jeweils 120° gegeneinander verdrehte Vertiefungen 3a, 3b und 3c auf. Diese sollten aus Sicherheitsgründen nicht im Bereich eines mit 4 be­ zeichneten Ventils und nicht im Bereich eines Felgenstoßes 5 liegen.

Gestrichelt angedeutet sind drei entsprechende Vertiefungen 3′a, 3′b und 3′c auf dem zur anderen Seite hin weisenden Aufsetzbe­ reich 2′, welche um jeweils 60° zu den Vertiefungen 3a, 3b und 3c versetzt sind.

Beim Betrieb des mit dieser erfindungsgemäßen Fahrradfelge aus­ gestatteten Fahrrades genügt dem Benutzer ein kurzer Blick vor dem Losfahren auf die Felge, um festzustellen, ob die Vertiefun­ gen noch vorhanden sind oder der Abrieb bereits soweit vorange­ schritten ist, daß eine oder mehrere Vertiefungen nicht mehr er­ kennbar sind.

Falls letztere Beobachtung zutrifft, bedeutet dies, daß die Wandstärke zu gering ist und der weitere Betrieb des Fahrrades äußerst risikoreich ist. Somit wird der Betreiber schnellstmög­ lich eine Werkstatt aufsuchen, um die abgenutzte Felge zu erset­ zen.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist anstelle der Vertiefungen der ersten Ausführungsform eine in der Farbe verän­ derte, unter der Oberfläche liegende Schicht 30 bzw. 30′ der Felge als Indikatoreinrichtung vorgesehen.

Die Tiefe, in der diese Schicht 30 bzw. 30′ vorgesehen ist, ent­ spricht der oben erläuterten Mindestwandstärke.

Diese Schicht 30 bzw. 30′ kann über den gesamten Aufsetzbereich oder an einzelnen Aufsetzbereichsabschnitten vorgesehen sein. Diese Aufsetzbereichsabschnitte sind vorzugsweise streifenförmig oder kreisförmig.

Vorzugsweise weist diese Schicht 30 bzw. 30′ eine kontrastieren­ de Farbe auf, um bereits bei Betrachtung von Ferne gut wahrnehm­ bar zu sein.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der zweiten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

Wie dargestellt, weist der Aufsetzbereich 2 drei um jeweils 120° gegeneinander verdrehte streifenförmige unter der Oberfläche liegende Bereiche 30a, 30b und 30c auf. Gestrichelt angedeutet sind drei entsprechende Bereiche 30′a, 30′b und 30′c auf dem zur anderen Seite hin weisenden Aufsetzbereich 2′, welche um jeweils 60° zu den Bereichen 30a, 30b und 30c versetzt sind.

Beim Betrieb des mit dieser erfindungsgemäßen Fahrradfelge aus­ gestatteten Fahrrades erkennt der Benutzer den übermäßigen Ab­ rieb seiner Felge daran, daß die besagten Bereiche 30a, 30b oder 30c bzw. 30′a, 30′b oder 30′c zum Vorschein kommen.

Da die farbliche Schichtveränderung durch Materialeinlagerung ohne Stabilitätseinbuße realisierbar ist, ist bei dieser Ausfüh­ rungsform die Anordnung der Indikatoreinrichtung weniger kri­ tisch als bei der ersten Ausführungsform.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die Indika­ toreinrichtung in Form einer in der Farbe veränderten, an der Oberfläche liegenden Schicht 300 bzw. 300′ ausgebildet. Eine derartige Schichtveränderung läßt sich beispielsweise durch eine chemische Behandlung, z. B. Ätzen oder Bestrahlen, erzielen.

Diese Schicht 300 bzw. 300′ erstreckt sich bis zu einer Tiefe, die der oben erläuterten Mindestwandstärke entspricht.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht der dritten bevorzugten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

Im gezeigten Beispiel ist die in der Farbe veränderte, an der Oberfläche liegende Schicht 300 bzw. 300′ kreisförmig im Auf­ setzbereich 2 und ebenso (nicht gezeigt) auf dem Aufsetzbereich 2′ gebildet.

Diese Indikatoreinrichtung gibt dem Betreiber einen übermäßigen Verschleiß der Felgenwand ebenfalls wie die der zweiten Ausfüh­ rungsform dadurch zu erkennen, daß sich die Farbe der Felge än­ dert, wenn die betreffende an der Oberfläche liegende Schicht 300 bzw. 300′ sich abgenutzt hat.

Allerdings ist der Farbeffekt der Indikatoreinrichtung der drit­ ten Ausführungsform quasi komplementär zu dem der zweiten Aus­ führungsform, d. h. bei der dritten Ausführungsform tritt mit Verschleiß die Felgengrundfarbe zu Tage, und die Kontrastfarbe verschwindet.

Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrradfelge.

Gemäß dieser vierten Ausführungsform ist die Indikatoreinrich­ tung eine unter der Oberfläche in der Felgenwand oder im Innen­ raum der Felge liegende elektronische Sensoreinrichtung 400 bzw. 400′, welche im Beispiel von Fig. 7 als im Innenraum der Felge angebracht gezeigt ist.

Diese Sensoreinrichtung 400 bzw. 400′ ist vorteilhafterweise als Abstandssensoreinrichtung ausgebildet, welche den Abstand zur Bremse im aufgesetzten Zustand erfaßt.

Alternativermaßen kann diese Sensoreinrichtung auch als Dicken­ sensoreinrichtung, z. B. als Schwingsystem ausgebildet sein, wel­ ches die Veränderung von in der Felge angeregten elastischen Schwingungen mißt und daraus die aktuelle Dicke der Felge be­ stimmt. Ein Beispiel für solch ein Schwingsystem ist eine piezo­ elektrische Ultraschall-Schwingvorrichtung.

Die von solch einer elektronischen Sensoreinrichtung 400 bzw. 400′ erfaßten Daten können drahtlos an einen Fahrrad-Computer übertragen werden, der die Daten auswertet und den Betreiber ge­ gebenenfalls über den Verschleiß der Felge informiert.

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrradfelge gemäß der ersten Ausführungsform.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ähnlich wie eine an sich bekannte Mikrometerschraube aufgebaut. Sie besteht aus einem halboffenen Rahmen 50, an dessen einer Seite eine Schraubein­ richtung 51 gehaltert ist, welche über einen Griff 52 in Rich­ tung eines auf der anderen Seite befindlichen Amboß 57 einge­ schraubt werden kann. An der Spitze der Schraubeinrichtung 51 ist eine gehärtete Einbringeinrichtung vorgesehen, die vorzugs­ weise aus einer Stahlkugel 55 in einem entsprechenden Halter 54 besteht. Am Amboß 57 ist ein passendes Gegenstück zur Stahlkugel 55 vorgesehen.

Die Schraubeinrichtung weist vorzugsweise eine Skala mit Mikro­ metereinteilung oder eine elektronische Weglängenerfassungsein­ richtung auf.

Mittels einer Stellschraube 53 ist ein Anschlag entsprechend ei­ ner maximalen Einschraubtiefe vorgebbar.

Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrradfelge gemäß der ersten Ausführungsform.

In Fig. 9 ist die Stahlkugel 55 an der Spitze der Schraubein­ richtung 51 zusammen mit ihrem Halter 54 vergrößert dargestellt. Die Stahlkugel weist typischerweise einen Durchmesser von 4 mm auf und steht typischerweise 1,3 mm vom Halter 54 vor. Der Hal­ ter 54 ist vorzugsweise auf die Spitze der Schraubeinrichtung 51 aufgelötet.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dieser er­ findungsgemäßen Vorrichtung wird die Schraubeinrichtung 51 zu­ nächst herausgedreht und die Felge zwischen die Kugel 55 und das Gegenstück 56 eingelegt. Dann wird die Schraubeinrichtung solan­ ge zugedreht, bis die Kugel 55 und das Gegenstück 56 beiderseits der Felgenwand bündig anliegen, wobei die Kugel 55 auf dem Auf­ setzbereich zu liegen kommt und das Gegenstück 56 im Innenbe­ reich der Felge.

Diese Stellung entspricht der Nullposition, d. h. der Position, in der noch keine Vertiefung in den Aufsetzbereich eingebracht ist. Anhand der anfänglichen Felgenwandstärke und weiterer möglicher Parameter, wie z. B. Materialeigenschaften, wird die Einbringtie­ fe dann vorzugsweise über eine Tabelle ermittelt.

Anschließend wird durch Zudrehen der Schraubeinrichtung 51 eine Vertiefung mit der aus der Tabelle ermittelten Tiefe in die ein­ gelegte Felge eingebracht, wobei die Mikrometerskala oder die elektronische Weglängenerfassungseinrichtung die aktuelle Tiefe wiedergeben und der Anschlag eine zusätzliche Sicherung gegen ein zu weites Eindrücken der Felge bietet.

Diese Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung eignet sich beson­ ders für die Nachrüstung von sich im Umlauf befindlichen Fahrrä­ dern, denn sie ist einfach und kann selbst von ungeschulten Per­ sonen gehandhabt werden.

Für Neufelgen in Serienproduktion ist es vorzuziehen, die Ver­ tiefungen durch geeignet gestaltete Markierungswalzen beim Pro­ filziehen aufzubringen oder eine entsprechende vollautomatische Vorrichtung am Fließband vorzusehen.

Die vorliegende Erfindung leistet somit einen wertvollen Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit von Fahrradfahrern und damit vom Straßenverkehr insgesamt.

Es ist ein besonderes Anliegen der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der die Erzeugung der Indikatoreinrichtung derart in den Fertigungsprozeß der Felge einbezogen ist, daß sich der Zeit- und Kostenaufwand der Felgen­ herstellung nur geringfügig erhöht.

Claims (39)

1. Fahrradfelge mit einem Aufsetzbereich zum Aufsetzen einer Bremseinrichtung, gekennzeichnet durch mindestens eine In­ dikatoreinrichtung, welche anzeigt, wenn sich die Wandstär­ ke der Felge infolge des Materialabriebs im Aufsetzbereich auf einen vorbestimmten Grenzwert vermindert hat.

2. Fahrradfelge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoreinrichtung eine in den Aufsetzbereich einge­ brachte Vertiefung ist.

3. Fahrradfelge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung halbkugelförmig ist.

4. Fahrradfelge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung kegelförmig ist.

5. Fahrradfelge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Indikatoreinrichtungen vorgesehen sind.

6. Fahrradfelge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Vertiefungen auf einer Felgenseite im Aufsetzbereich eingebracht sind.

7. Fahrradfelge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Vertiefungen winkelmäßig in etwa um 120° zueinan­ der beabstandet sind.

8. Fahrradfelge nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf beiden Felgenseiten im Aufsetzbereich Vertiefungen eingebracht sind.

9. Fahrradfelge nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß drei Vertiefungen auf jeder Felgenseite im Aufsetzbereich eingebracht sind.

10. Fahrradfelge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Vertiefungen im Aufsetzbereich auf der einen Fel­ genseite gegenüber den drei Vertiefungen im Aufsetzbereich auf der anderen Felgenseite winkelmäßig versetzt sind.

11. Fahrradfelge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoreinrichtung eine in der Farbe veränderte, un­ ter der Oberfläche des Aufsetzbereichs liegende Schicht der Felge ist.

12. Fahrradfelge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoreinrichtung eine in der Farbe veränderte, an der Oberfläche des Aufsetzbereichs liegende Indikator­ schicht der Felge ist.

13. Fahrradfelge nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Indikatorschicht über dem gesamten Aufsetzbe­ reich vorgesehen ist.

14. Fahrradfelge nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schicht an einzelnen Abschnitten des Aufsetz­ bereichs vorgesehen ist.

15. Fahrradfelge nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine kontrastierende Farbe aufweist.

16. Fahrradfelge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoreinrichtung eine unter der Oberfläche in der Felgenwand oder im Innenraum der Felge liegende elektroni­ sche Sensoreinrichtung ist.

17. Fahrradfelge nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung den Abstand zur Bremse im aufgesetz­ ten Zustand erfaßt.

18. Fahrradfelge nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung den Abstand kapazitiv erfaßt.

19. Fahrradfelge nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung den Abstand induktiv erfaßt.

20. Fahrradfelge nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung die Wandstärke der Felge erfaßt.

21. Fahrradfelge nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung ein Ultraschall-Schwingsystem ent­ hält.

22. Fahrradfelge nach einem der Ansprüche 16 bis 21, gekenn­ zeichnet durch eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Sensordaten an einen Fahrrad-Computer.

23. Verfahren zur Herstellung einer Fahrradfelge, gekennzeich­ net durch den Schritt des Einbringens einer farblich verän­ derten Schicht in einen Aufsetzbereich zum Aufsetzen einer Bremseinrichtung.

24. Verfahren zur Herstellung einer Fahrradfelge, gekennzeich­ net durch den Schritt des Einbringens einer Vertiefung in einen Aufsetzbereich zum Aufsetzen einer Bremseinrichtung.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen durch Bohren erfolgt.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen durch Fräsen erfolgt.

27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen durch Funkenerodieren erfolgt.

28. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen durch Laserablation erfolgt.

29. Vorrichtung zum Einbringen einer Vertiefung in eine Fahr­ radfelge und insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Werkzeugeinrichtung vorgesehen ist, welche dazu geeignet ist, eine Vertiefung in eine Felge einzubringen, wobei dieses Werkzeug derart gesteuert ist, daß die Vertie­ fung mit einer vorbestimmten Eindringtiefe eingebracht wird.

30. Vorrichtung gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß diese Werkzeugeinrichtung eine sich auf einen amboßartigen Gegenanschlag zu bewegbare Spitze aufweist, und daß diese Spitze mit einer Schneideinrichtung in Art eines Bohrers versehen ist.

31. Vorrichtung gemäß Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeich­ net, daß weiterhin eine Vorschubeinrichtung vorgesehen ist, welche bewirkt, daß dieses Werkzeug in bezug auf die Fel­ genwand bewegbar ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung eine Weglängenerfassungseinrichtung aufweist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Weglängenerfassungseinrichtung eine Bezugspunkteinstel­ lungseinrichtung zum Einstellen eines Bezugspunktes der Weglänge enthält.

34. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeich­ net, daß die Weglängenerfassungsvorrichtung eine mechani­ sche Weglängenmeßeinrichtung, insbesondere eine Mikrometer­ schraube, ist.

35. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorschubeinrichtung einen elektrischen und/oder hydraulischen und/oder pneumatischen Antrieb aufweist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeich­ net, daß die Weglängenerfassungsvorrichtung eine optische Weglängenmeßeinrichtung ist.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung eine Anschlagsbe­ grenzungseinrichtung aufweist.

38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 37, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einbringeinrichtung eine gehärtete Eindringspitze aufweist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringspitze als Kugel, Kegel oder Pyramide ausgebil­ det ist.