DE19737387C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbin­ dungssteg aufweisenden Doppelspeiche gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 oder 3.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 15 939 A1 ist ein Speichenrad bekannt, welches Speichen aufweist, die eine zwei­ fache Kröpfung besitzen. Die von der bekannten Doppelkröpfung ausgehenden Schenkel der Speichen schließen einen vorgegebenen Winkel ein, der sich aus einem gewünschten Kreuzungsschema, der Anzahl der Speichen und der Höhe des Flansches an der Radnabe ergibt. Beide Speichenenden sind mit je einem Gewinde zum Aufschrauben von Befestigungsmitteln versehen. Die in der DE 35 15 939 A1 beschriebene Doppelspeiche soll mittels Biegen hergestellt werden, wobei der Biegeradius der Kröpfungen den Erfordernissen des Werkstoffes bzw. der Ausführungsform der Bohrungen in der Radnabe und deren Senkung anzupassen ist.
Bei der Doppelspeiche gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 70 29 373.1 ist eine mittige Biegung in Form einer Haarnadel notwendig, wobei der hierfür wesentliche Biegeradius erhebliche Biegekräfte und unerwünschte Texturveränderungen im Speichen­ drahtmaterial nach sich zieht. Gleiches gilt für die Speichen des Speichenrades gemäß DE 40 36 340 A1, wobei die dort zur Befestigung an der Nabe notwendige Öse oder U-förmige Schleife entsprechend aufwendige Verformungsschritte und einen damit verbundenen hohen Fertigungsaufwand erforderlich macht.
Hinsichtlich des Speichenmaterials ist verzinkter C-Stahl weit verbreitet, welcher jedoch nach einer bestimmten Einsatzdauer oder unter bestimmten Einsatzbedingungen zur Korrosion neigt. Diese Schwierigkeiten bestehen bei marktüblichen Volledel­ stahlspeichen nicht, wobei allerdings hier im Vergleich zum C-Stahl häufiger Speichenbrüche aufgrund von Ermüdungser­ scheinungen auftreten. Diese unerwünschten Speichenbrüche haben ihre Ursache in der Schwingungsbelastung und den resultierenden Gefügeveränderungen im Edelstahl, die die Werkstoffsprödigkeit erhöhen. Prädestiniert ist für diese Brucherscheinung die Biegestelle am üblichen Speichenkopf, die bedingt durch Umfor­ mung bei der Herstellung der Speiche bereits gefügetechnisch vorbelastet ist.
Eine Lösung oben genannten Problems bietet die Herstellung von Speichen aus edelstahlummanteltem C-Stahl. Während der Kern­ draht aus C-Stahl die mechanische Belastbarkeit sichert, bietet der Edelstahlmantel, welcher einen ca. 20%igen Querschnitts­ anteil innehat, ausreichenden Korrosionsschutz. Dieser Korro­ sionsschutz ist jedoch an den Schnittflächen des Speichen­ drahtes nicht gegeben, weil dort der Kerndraht freiliegt. Das gewindeseitige Ende einer aus einem derartigen Verbundmaterial gefertigten Speiche ist nach der Montage durch den Nippel, in den die Speiche geschraubt wird, weitgehend korrosionsge­ schützt. Der Speichenkopf weist aber stets eine korrosionsan­ fällige Stelle auf der Oberseite auf. Diese Stelle während der Speichenproduktion dauerhaft und korrosionssicher zu ver­ schließen, ist herstellungsseitig allerdings sehr aufwendig.
Prinzipiell besteht nun die Möglichkeit, das erwähnte Ver­ bunddrahtmaterial in Verbindung mit den oben beschriebenen Lösungen für eine Doppelspeiche einzusetzen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß, wie bereits erwähnt, die bisher bekannt gewordenen und eingesetzten Biegeprozesse, letztendlich auch bedingt durch die notwendige Biegeform, zu einer unerwünschten Gefüge- und Texturveränderung auch im Verbundmaterial führen. Diese im Ergebnis bekannter Biegeverfahren entstandene inhomo­ gene Textur des Speichenwerkstoffes ergibt jedoch Probleme bei der späteren Lastwechselbeanspruchung, so daß keine ausrei­ chende Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit der Speiche gegeben ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche mittels Biege- Kaltumformen eines Drahtes anzugeben, wobei die Biegevorgänge und damit der Biegeaufwand verringert werden soll und sicher­ zustellen ist, daß Störungen der homogenen Textur des Aus­ gangswerkstoffes weitestgehend vermieden werden. Darüber hinaus soll mittels der Erfindung, insbesondere vorrichtungsseitig, eine Lösung angegeben werden, die es gestattet, die Ferti­ gungskosten durch Senkung des Aufwandes für das Werkzeug zu verringern. Letztendlich ist eine Doppelspeiche anzugeben, die über eine homogene Textur des verwendeten Materials verfügt und die in übliche Speichenräder ohne weitere konstruktive Ver­ änderungen dieser einsetzbar ist.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Verfah­ ren in seiner Definition gemäß Patentanspruch 1 sowie mit einer Vorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruches 3 und unter Hinweis auf die Doppelspeiche gemäß Patentanspruch 11.
Die jeweiligen Unteransprüche umfassen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Gemäß einem verfahrensseitigen Grundgedanken der Erfindung wird bei der Herstellung der einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche von einem Zweischritt-Biegeverfahren ausgegangen, wobei grundsätzlich ein sogenanntes freies Biegen erfolgt, d. h. während des Biegens wird auf das Werkstück, d. h. den Speichen­ draht, keine solche Kraft aufgebracht, die zu Materialspan­ nungen oder einer Klemmung im Biegewerkzeug führt.
In einem ersten Biegeschritt wird mittels Biegestempel und Biegegesenk die V-Form der Doppelspeiche erzeugt, wobei im zweiten Schritt die Ausbildung des Verbindungssteges erfolgt.
Der erste freie Biegeschritt, der ohne formschlüssige Spannung oder Klemmung mittels eines V-förmigen Biegestempels ausgeführt wird, welcher gegen ein komplementär zum Biegestempel geformtes Biegegesenk gedrückt wird, stellt darüber hinaus durch ent­ sprechende Materialaufgabe sicher, daß die vorbehandelten Drahtabschnitte, welche bereits Gewinde an den Drahtenden aufweisen, in ihrer V-Form dann Schenkel unterschiedlicher Länge besitzen, so daß beim nachfolgend geschilderten zweiten Biegeschritt der Verbindungssteg geformt werden kann.
Im zweiten, dem ersten nachgeordneten freien Biegeschritt wird auf einen im Biegegesenk geführten, zum Biegegrund gerichteten Drehbolzen zurückgegriffen, wobei der Drehbolzen ein zur Dreh­ achse des Bolzens exzentrisch angeordnetes und mit dem Bolzen verbundenes Biegesegment aufweist. Dieses Biegesegment ist gemeinsam mit dem Bolzen um dessen Drehachse verschwenkbar, wobei beim Drehen des Biegesegmentes dieses in Wirkverbindung mit dem im Biegegrund befindlichen unteren Schenkelabschnitt des Speichendrahtes tritt.
Beim Drehen des Biegesegmentes gelangen die Schenkel an in Drehrichtung vorgesehenen, versetzt gegenüberliegenden Kanten, die vorzugsweise am Gesenk ausgebildet oder mit diesem ver­ bunden sind, in Anschlag und es wird der zur Schenkelachse abgewinkelte Verbindungssteg ausgebildet. Während des zweiten Biegeschrittes zieht sich der längere Schenkel entsprechend der freien Stufenhöhe des ihm zugeordneten Anschlages und den Abmessungen des Biegesegmentes auf die im wesentlichen gleiche Länge des ursprünglichen kürzeren Schenkels bis zum voll­ ständigen Anliegen an der zugeordneten Kante zurück.
Auch beim zweiten Biegeschritt wird das Werkstück, d. h. der Speichendraht nicht gespannt oder geklemmt, sondern bewegt sich frei hin zu den Anschlägen oder am jeweiligen Anschlag entlang, so daß das Drahtmaterial bei der Biegeumformung frei fließen kann, ohne daß Textur- oder Gefügeänderungen des Werkstoff­ materials auftreten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbleibt beim zweiten Biegeschritt der Biegestempel im Gesenk, ohne daß jedoch Klemmspannungen oder Klemmkräfte auf den V-förmig vor­ geformten Draht ausgeübt werden.
Der vorrichtungsseitige Grundgedanke der Erfindung besteht darin, von einem Biegegesenk auszugehen, das eine V-förmige Ausnehmung aufweist, wobei die Flanken der Ausnehmung einen vorgegebenen Winkel α, beispielsweise im Bereich von 106° bis 115° einschließen. Auf den Flanken des Biegegesenks ist erfindungsgemäß gegenüberliegend und um einen seitlichen Abstand versetzt je eine einen Werkstückanschlag bildende feste und/oder verstellbare Kante angeordnet. Diese Kanten verlaufen im wesentlichen senkrecht zur V-förmigen Nut im Biegegesenk.
Im Biegegesenk ist weiterhin ein zum Biegegrund hin gerichteter Drehbolzen beweglich geführt, wobei der Drehbolzen mit einer Antriebseinrichtung zusammenwirkt. Die zum Biegegrund des Drehbolzens hin gerichtete Oberfläche weist ein gegebenenfalls auswechselbares, zur Drehachse exzentrisch angeordnetes Biege­ segment auf, das bei Drehbewegungen in Kraftschluß oder Reib­ schluß mit dem Werkstück, d. h. dem vorgeformten Speichendraht gelangt. Bei Ausführung der vorzugsweise 90° Dreh- oder Ver­ schwenkbewegung des Drehbolzens resp. des Biegesegmentes wird dann der Draht, der im Biegegesenk befindlich ist, vom Biege­ segment mitgenommen und an der zugeordneten Anschlagkante entlang bewegt, bis die Verformung und die Stegausbildung abgeschlossen sind und das entsprechende Schenkelende vollständig an der zugeordneten Kante anliegt.
Der das Werkzeug mit bildende Biegestempel ist komplementär zum Biegegesenk zum Erhalt der gewünschten Biegeteil-Werkstückform ausgebildet, wobei alternativ die Möglichkeit besteht, die erwähnten Werkstückanschläge, d. h. die Kanten am Biegestempel auszubilden.
Um einen variablen Einsatz des Werkzeuges auch bei unter­ schiedlichen Drahtmaterialien, Drahtdurchmesser oder Draht­ formen zu ermöglichen, ist zum einen das Biegesegment aus­ wechselbar und zum anderen der Drehbolzen axial geführt und beweglich oder verstellbar im Biegegesenk angeordnet.
Erfindungsgemäß ergibt sich die Breite des Verbindungssteges durch die exzentrische Position und die Abmessungen des Biegesegmentes in Verbindung mit dem Abstandsmaß und der Lage der Anschlagkanten.
Das Biegesegment kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Aufnahmeschlitz, abgestimmt auf den Drahtdurchmesser, oder die Form eines Kreisegmentes aufweisen.
Die mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Doppelspeiche weist also einen abgewinkelten Speichendraht auf, wobei zwei mit entsprechenden Gewindeenden versehene lange Schenkel durch einen kurzen Steg miteinander verbunden sind und die langen Schenkel die Funktion je einer Einzelspeiche erfüllend nicht parallel verlaufen. Der Steg besitzt einen lichten Abstand der beiden Schenkel in der Größe der Dicke eines üblichen Radnabenflansches. Das Drahtmaterial ist vorzugsweise edelstahlummantelter Stahldraht.
Durch die besondere Ausführungsform der Doppelspeiche mit dem Verlauf und der Länge des abgewinkelten Verbindungssteges, der im übrigen durch einfache Werkzeugvariation veränderbar ist, kann die Doppelspeiche ohne Veränderungen an herkömmlichen, bekannten marktüblichen Radnaben und Radfelgen zum Einsatz gelangen.
Durch die Speichenform und das beschriebene Biegeverfahren werden Störungen der homogenen Textur des Speichenwerkstoffes von vornherein ausgeschlossen, so daß auch Materialien mit hohem Elastizitätsmodul, wie beispielsweise Titan erfolgreich verwendbar sind. Die im Einsatzfall gegenseitige Einspannung der Speichenschenkel in einer bekannten Nabe bewirkt bei Last­ wechselbeanspruchung eine harmonische Kraftbeaufschlagung. Da bereits konstruktiv ein Lösen des Speichenkopfes ausgeschlossen ist, können auch für das Speichendrahtmaterial an sich schäd­ liche Kraftstöße verhindert werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Radnabe mit bereits einge­ zogenen erfindungsgemäßen Doppelspeichen;
Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Radnabe mit Teilschnittdarstellung zur Erläuterung der Anordnung des Verbindungssteges in den Bohrungen der Nabe;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Biegewerkzeug; und
Fig. 4 einen Schnitt durch das Biegewerkzeug längs der Linie A-A nach Fig. 3.
Wie aus den Fig. 1 und 2 deutlich wird, kann die Doppelspeiche gemäß Ausführungsbeispiel unter Beachtung ihrer besonderen Formgebung der mittigen Biegestelle bei herkömmlichen Radnaben 5 zur Verwendung kommen. Jeder Schenkel der Doppelspeiche 1, 2 bildet einerseits eine Einzelspeiche und erfüllt andererseits die Funktion des Speichenkopfes in Verbindung mit dem Verbin­ dungssteg 3. Ein Einspeichen von Rädern kann ohne weiteres mit den beschriebenen Doppelspeichen anstelle von Einzelspeichen erfolgen, wobei nur jede zweite Bohrung eines herkömmlichen Radnabenflansches 4 genutzt wird. Beim Einspeichen von Rädern halbiert sich die Anzahl der in die Nabenflansche einzuhängen­ den Speichen, wodurch das Einspeichen selbst beschleunigt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer korrosions­ geschützten Doppelspeiche kann diese aus edelstahlummanteltem C-Stahl hergestellt werden, da Probleme der Schnittflächen­ versiegelung bedingt durch die Speichenform nicht auftreten.
Der vorzugsweise eingesetzte edelstahlplattierte Stahldraht besitzt einen Kern aus niedrig legiertem Kohlenstoffstahl mit 0,1% bis 0,5% C, vorzugsweise 0,2% bis 0,3% C. Der edelstahl­ ummantelte Stahldraht für die beschriebene Radspeiche wird durch eine Kaltumformung, vorzugsweise Ziehumformung, gefolgt von einer Wärmebehandlung, vorzugsweise Zwischenglühen, herge­ stellt. Selbstverständlich sind auch für die Speichendraht­ herstellung materialseitig andere Kombinationen aus austeni­ tischem Mantelwerkstoff und ferritischem Kohlenstoffstahl denkbar.
Das in der Fig. 3 prinzipiell dargestellte Biegewerkzeug besteht aus einem Biegestempel 6 und einem Biegegesenk 7, das in einer entsprechenden Aufnahme (nicht gezeigt) fixiert ist.
Der Biegestempel 6 ist, wie mit der Pfeildarstellung symbo­ lisiert, hin zum Biegegesenk und von diesem zurück bewegbar.
Das Biegegesenk 7 besitzt zum Erhalt der gewünschten Werk­ stückform eine V-förmige Ausnehmung 8, die mit der Ober­ flächenform 9 des Stempels 6 korrespondiert.
Die Flanken 10 und 11 der Ausnehmung 8 schließen einen vorge­ benen Winkel α, beim Ausführungsbeispiel im Bereich von 106° bis 115°, vorzugsweise 110°, ein.
Auf den Flanken 10, 11 sind gegenüberliegend und um einen seitlichen Abstand versetzt je einen Werkstückanschlag bildende feste und/oder verstellbare Kanten 12 (siehe Fig. 4) ange­ ordnet.
In einem Abschnitt des Biegegesenks 7 befindet sich ein zum Biegegrund hin gerichteter Drehbolzen 13, der beweglich geführt ist. Der Drehbolzen 13 wirkt mit einer Antriebseinrichtung 14 zusammen.
Die zum Biegegrund des Drehbolzens 13 hin gerichtete Oberfläche weist ein gegebenenfalls auswechselbares, zur Drehachse exzen­ trisch angeordnetes Biegesegment 15 auf. Das Biegesegment 15 gelangt bei Drehbewegung, hervorgerufen durch die Antriebs­ einheit 14 in Verbindung mit dem Drehbolzen 13, in Kraft- oder Reibschluß mit dem Werkstück 16, d. h. dem vorgeformten Spei­ chendraht 16. Hierbei wird der in der Fig. 3 rechtsseitig erkennbare Schenkel des Werkstücks 16 verformt und unter Erhalt des Verbindungssteges bis zur Anschlagkante 12 (Fig. 4) hin bewegt bzw. bei dieser Verformungsbewegung verkürzt. Die gegenüberliegende, nicht gezeigte Anschlagkante bildet dabei ein Kraftgegenlager.
Wie anhand der Fig. 4 ersichtlich, stellt das Maß a die Steg­ breite dar, welche wiederum durch den Abstand der jeweils einen Anschlag bildenden Kanten (gezeigt ist nur Kante 12) in Verbindung mit der Form des Biegesegmentes 15 vorgebbar ist.
Durch das freie Entlanggleiten beim Biegen zur Ausbildung des Verbindungssteges an der zugeordneten Kante 12 und die freie Bewegbarkeit des weiteren Schenkels an dessen Anschlagkante, werden Spannungen im Werkstück, d. h. im Speichendrahtmaterial beim Verformen ausgeschlossen, so daß die ursprüngliche Textur weitestgehend erhalten bleibt.
Nachstehend soll die Funktion des anhand der Fig. 3 und 4 beschriebenen Werkzeuges näher erläutert werden.
Das Werkstück, d. h. der Draht zur Herstellung der Doppelspeiche wird in an sich bekannter Weise abgelängt und es erfolgt ein Aufbringen von Gewindeabschnitten an den jeweiligen Drahtenden. Dieses so vorgefertigte Halbzeug wird derart zwischen Biege­ stempel 6 und Biegesegment 7 angeordnet, daß sich beim Biege­ vorgang die gewünschte V-Form des Drahtes und die unter­ schiedlich langen Schenkel ausbilden.
Im zweiten, dem ersten Biegeschritt nachgeordneten Biegevorgang wird dann der Verbindungssteg erzeugt, was durch Abwinkeln des zweiten, längeren Schenkels mittels Eingreifen des Biegeseg­ mentes in den Biegegrund des Biegegesenkes erfolgt. Die Breite des Verbindungssteges wird durch die Abmessung des Biegeseg­ mentes bzw. Biegebolzens und die darauf abgestimmte Lage des Anschlages für den zweiten, längeren Schenkel bestimmt. Die Ausführung der einzelnen Biegeschritte ist für das eingesetzte Material außerordentlich schonend. Es werden Kerben oder Ver­ letzungen sowie Gefügeveränderungen im Bereich des Verfor­ mungsabschnittes, insbesondere des Doppelspeichensteges ver­ hindert, wie sie beim bekannten Stand der Technik durch Anstauchen oder Abwinkeln von Speichenköpfen bisher unvermeid­ bar waren.
Beim Biegevorgang werden die Drahtabschnitte nicht form­ schlüssig gespannt, d. h. es erfolgt ein freies Biegen. Dieses freie Biegen wird auch beim zweiten Biegeschritt beibehalten, indem der abgewinkelte Draht zwar mit dem Biegesegment und dem entsprechenden Anschlag in Wechselwirkung tritt, aber keine Spannungskräfte oder Klemmkräfte, die ein Wandern des Materials verhindern können, ausgeübt werden. Durch Drehen des Dreh­ bolzens mit dem Biegesegment im Biegegrund um die Drehachse mit einem Drehwinkel von im wesentlichen 90° verkürzt sich der längere Speichenschenkel so lange, bis dieser vollständig an der entsprechenden Anschlagkante anliegt. Wie bereits darge­ legt, wird die Breite des entstandenen Verbindungssteges zwischen den nun gleichlangen Schenkeln durch die Abmessungen bzw. die Form des Biegesegmentes und die darauf abgestimmte Lage des die freie Stufenhöhe begrenzenden Anschlages für den zweiten, ursprünglich längeren Schenkel bestimmt.
Mit dem vorgestellten Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können unerwünschte Gefügeveränderungen insbesondere im Bereich des Verbindungssteges vermieden werden. Durch das freie, besonders schonend ausgeführte Biegen im dargestellten Zwei- Schrittverfahren werden auch hier unerwünschte Kaltverfesti­ gungseffekte, die zu einer Materialsprödigkeit führen, redu­ ziert, so daß sich die Langzeitstabilität und die Einsatz­ zuverlässigkeit der so hergestellten Doppelspeiche erhöht.
Bei den beschriebenen Biegevorgängen treten nur sehr geringe Biegespannungen auf, so daß der Faserverlauf beim Umformvorgang nur unwesentlich gestört ist und wenig vom normalen Verlauf abweicht. Beim Ausbilden des Verbindungssteges kann das Draht­ material dem wirkenden Biegemoment elastisch nachgeben, so daß auch die Zug- und Druckbelastungen beim zweiten Biegeschritt die ursprüngliche Textur nicht oder nur unwesentlich beein­ flussen.
Bezugszeichenliste
1
,
2
Doppelspeichenschenkel
3
Verbindungssteg
4
Radnabenflansch
5
Radnabe
6
Biegestempel
7
Biegegesenk
8
V-förmige Ausnehmung
9
Oberflächenform des Stempels
10
,
11
Flanke
12
Kante
13
Drehbolzen
14
Antriebseinrichtung
15
Biegesegment
16
Werkstück bzw. Drahtspeiche

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen V-förmigen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche durch Ablängen eines Drahtes und Aufbringen von Gewindeabschnitten an den jeweiligen Drahtenden, sowie nachfolgendem Biege-Kaltumformen des abgelängten Drahtes, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. in einem ersten, freien Biegeschritt ohne formschlüssige Spannung oder Klemmkrafteinwirkung auf den Draht mittels eines V-förmigen Biegestempels, welcher gegen ein komple­ mentär zum Biegestempel geformtes Biegegesenk geführt und gedrückt wird, sich die V-Form unter Erhalt von Schenkeln unterschiedlicher Länge ausbildet;
  • 2. in einem zweiten, nachgeordneten ebenfalls freien Biege­ schritt ein im Biegegesenk geführter, zum Biegegrund gerichteter Drehbolzen, enthaltend ein zur Drehachse des Drehbolzens exzentrisch angeordnetes und mit dem Bolzen verbundenes Biegesegment, um die Drehachse verschwenkt wird, wobei beim Drehen des Biegesegments dieses in Wirk­ verbindung mit dem im Biegegrund befindlichen unteren Schenkelabschnitt des längeren Schenkels tritt;
  • 3. weiterhin beim Drehen des Biegesegments die Schenkel an in Drehrichtung vorgesehenen, versetzt gegenüberliegenden Kanten vorzugsweise des Gesenks unter Ausbildung des zur Schenkelachse abgewinkelten Verbindungssteges zum Anschlag kommen, wobei während des zweiten Biegeschrittes der längere Schenkel sich entsprechend der freien Stufenhöhe des ihm zugeordneten Anschlages und den Abmessungen des Biegesegmentes auf die im wesentlichen gleiche Länge des ursprünglich kürzeren Schenkels bis zum vollständigen Anliegen an der zugeordneten Kante zurückzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des zweiten Biegeschrittes der Biegestempel im Gesenk verbleibt, ohne jedoch Klemmspannungen oder Klemmkräfte auf den vorgeformten Draht auszuüben.
3. Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen V-för­ migen, einen Verbindungssteg aufweisenden Doppelspeiche mittels Biege-Kaltumformen eines Drahtes, umfassend einen gegen ein Biegegesenk führbaren Biegestempel zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegegesenk (7) eine V-förmige Ausnehmung (8) aufweist, wobei die Flanken (10, 11) der Ausnehmung (8) einen vorgebenen Winkel (α) einschließen und auf den Flanken (10, 11) gegen­ überliegend und um einen seitlichen Abstand versetzt je einen Werkstückanschlag bildende, feste und/oder verstellbare Kanten (12) angeordnet sind,
daß im Biegegesenk (7) ein zum Biegegrund hin gerichteter Drehbolzen (13) beweglich geführt ist, wobei der Drehbolzen (13) mit einer Antriebseinrichtung (14) zusammenwirkt, weiter­ hin die zum Biegegrund des Drehbolzens (13) hin gerichtete Oberfläche ein gegebenenfalls auswechselbares, zur Drehachse exzentrisch angeordnetes Biegesegment (15) aufweist, das bei Drehbewegung in Kraft- oder Reibschluß mit dem Werkstück (16) gelangt, wodurch dieses im Biegegesenk (7) befindlich in Ver­ bindung mit den Kanten (12) zum Erhalt des Verbindungssteges in einem freien Biegeschritt verformbar ist und
daß der Biegestempel (6) komplementär zum Biegegesenk (7) zum Erhalt der gewünschten Biegeteil-Werkstückform ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Werkstückanschlag bildenden Kanten (12) alternativ am Biegestempel (6) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Winkel (α) zum Erhalt der Biegeteil-Werk­ stückform im wesentlichen im Bereich zwischen 106° und 115° liegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbolzen (13) axial geführt und beweglich oder verstellbar im Biegegesenk (7) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Verbindungssteges (2) durch die exzentrische Position und die Abmessungen des Biegesegmentes (15) in Verbindung mit dem Abstandsmaß und der Lage bzw. Höhe der Anschlagkante (12) für den längeren Schenkel vorgebbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegesegment (15) einen Aufnahmeschlitz für das Werk­ stück (16) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegesegment (15) die Form eines Kreissegmentes auf­ weist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegesegment (15) oder der Drehbolzen (13) mittels der Antriebseinrichtung (14) eine Biegedrehbewegung von im wesent­ lichen 90° ausführt.
11. Doppelspeiche, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend folgende Merkmale: der Speichendraht ist derart abgewinkelt, daß zwei lange Schenkel (1, 2) durch einen kurzen Steg (3) miteinander verbunden sind, wobei die langen Schenkel (1, 2) die Funktion je einer Einzelspeiche erfüllend nicht parallel verlaufen und der Steg (3) einen lichten Abstand der beiden Schenkel (1, 2) in der Größe der Dicke eines üblichen Radnabenflansches (4) gewährleistet, wobei das Drahtmaterial vorzugsweise edelstahl­ ummantelter Stahldraht ist.
12. Doppelspeiche nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch deren Verwendung an herkömmlichen, bekannten, marktüblichen Radnaben und Radfelgen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7029373U (de) * 1970-08-05 1971-02-04 Grimm Hermann Doppelspeiche fuer drahtspeichenfelgen.
DE3515939A1 (de) * 1985-05-03 1986-11-06 Gerd 3167 Burgdorf Hörmansdörfer Speichenrad
DE4036340A1 (de) * 1990-11-15 1992-05-21 Scherdel Sigmund Tech Federn Speichenrad
DE29614960U1 (de) * 1996-08-28 1996-10-17 C.M.T.M. Dr. Müller Verfahrenstechnik GmbH, 07318 Saalfeld Doppelspeiche

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE794515A (fr) * 1972-02-02 1973-05-16 Jawa Np Roue de vehicule dont le moyeu est reuni au bandage d'une maniere separable a l'aide d'un grand nombre de rayons cintres et d'ecrous
DE9421471U1 (de) * 1994-03-04 1995-12-07 UNION Fahrradteile GmbH, 58730 Fröndenberg Speiche für ein Zweirad

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7029373U (de) * 1970-08-05 1971-02-04 Grimm Hermann Doppelspeiche fuer drahtspeichenfelgen.
DE3515939A1 (de) * 1985-05-03 1986-11-06 Gerd 3167 Burgdorf Hörmansdörfer Speichenrad
DE4036340A1 (de) * 1990-11-15 1992-05-21 Scherdel Sigmund Tech Federn Speichenrad
DE29614960U1 (de) * 1996-08-28 1996-10-17 C.M.T.M. Dr. Müller Verfahrenstechnik GmbH, 07318 Saalfeld Doppelspeiche

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