DE2715703A1

DE2715703A1 - Fahrzeugrad

Info

Publication number: DE2715703A1
Application number: DE19772715703
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kawaguchi; Yasuhisa Kobayashi; Masayuki Onimaru
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1977-10-20
Also published as: FR2347209A1; US4256346A; GB1582458A; FR2347209B1; US4181365A

Description

Dipl.-In₉. H. MITSCHERLICH D 8000 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdoffstra8e 10

Dr. r.r. not. W. KÖRBER «* »»> *»"■«

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS Y 2715703

PATENTANWÄLTE _?

Honda Qiken Kogyo Kabushiki Kaisha
27-8, Jingumae,6-chorae,
Shibuya-ku

Tokyo. Japan

Patentanmeldung

Fahrzeugrad

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Die Erfindung bezieht sich auf Räder für Fahrzeuge. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung ein Rad, das meistens für Krafträder oder Motorräder zu verwenden ist, und in dem eine Felge und eine Nabe miteinander durch eine Vielzahl von Sätzen von je zwei in der Richtung einer Achse unterteilter Streben an Stelle von Speichen verbunden sind, so daß das Rad in Aufbau und Montage vereinfacht, in der Erscheinung verbessert und in den Kosten vermindert werden kann, während es stark und fest bleibt.

Bisher sind für Motorräder verwendete Räder im allgemeinen von dem Typ gewesen, bei dem eine Felge und eine Nabe miteinander durch Speichen verbunden sind.

Solch ein Speichenrad benötigt so viele Speichen, daß die Zahl der Komponenten einschließlich der Glieder zur Befestigung jeder Speiche an der Felge als auch die Zahl der Speichen groß ist. Die Zahl der Schritte der Speichenmontage ist groß, und die Motage erfordert viele manuelle Arbeitsgänge, viele Arbeitskräfte und viel Zeit. Außerdem müssen die Arbeitskräfte Fachkräfte sein. Besonders deshalb, weil die Speichen die Felge und die Nabe mit der Spannung und Kompression von Drahtmaterialien tragen müssen, muß jede Speiche mit einer im wesentlichen einheitlichen Befestigungskraft montiert werden und läßt sich nur schwer im Gleichgewicht montieren. Deshalb gibt es so viele Arbeitsgänge in der Herstellung solcher Räder, daß es schwierig ist, Arbeitskräfte einzusparen; die Zahl der Komponenten ist so groß, daß das Rad teuer wird, und es gibt Probleme bei der Verminderung der Kosten des Rades oder des Motorrades.

Wenn in dem Speichenrad die Speichen befestigt und zusammengefügt werden, werden sie lose, also sind Spezialwerkzeuge erforderlich, sie festzumachen. Es ist erforderlich, sie

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Ι unter Berücksichtigung des Gleichgewichtes des Ganzen anzuziehen, und dieses Anziehen erfordert viel Geschick.

Ein Scheibenrad ist verwendet worden, bei dem wie in einem Kraftwagen die Speichen eliminiert sind. Die Felge und die Nabe sind miteinander durch eine Scheibe verbunden, oder die Felge und die Scheibe sind einstückig hergestellt und mit der Nabe verbunden, aber auch das bringt viele Probleme mit sich,

Bei Verwendung als Rad für Motorräder wird ein Rad dieses Typs an beiden Oberflächen exponiert sein, und die Scheibe hat kein gutes Aussehen, wirkt plump, ist schwer und ist problematisch in der Konstruktion. Bei Verwendung der Scheibe wird das Gewicht des Rades natürlich hoch. Falls das Rad als Vorderrad oder dergleichen verwendet wird, ist die Betätigung nicht leicht. In Anbetracht dessen ist erwogen worden, zur Gewichtsverminderung und zur Verbesserung des Aussehens eine gelochte Scheibe zu verwenden. Dabei wird jedoch, da die Scheibe gelocht und ausgeschnitten wird, das Material verschwendet, was für das Sparen am Material nicht wünschenswert ist. Besonders bei einem Motorrad ist das Rad ein für das Aussehen und die Konstruktion des gesamten Fahrzeugs so bedeutender Punkt, daß es notwendig ist, ein im Aussehangutes und hochwertiges und auf der Oberfläche plattiertes Material zu verwenden.

Die Erfindung sieht ein Fahrzeugrad vor, das eine Nabe und eine Felge mit einem Ansatz aufweist. Wenigstens ein Satz Streben verbindet die Nabe mechanisch und funktionsmäßig mit dem Felgenansatz. Die Streben, die Nabe und der Felgenansatz bilden in einem vertikalen Querschnitt ein Dreieck, an dessen Spitze der Felgenansatz liegt, und dessen Basis durch wenigstens einen Abschnitt der Nabe gebildet wird.

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Ein Gegenstand der Erfindung ist es, ein Fahrzeugrad vorzusehen, bei dem eine Felge und eine Nabe miteinander durch Streben verbunden sind, so daß es ein speichenloses Rad ist, und so daß die verschiedenen Probleme von Speichenrädern und Scheibenrädern vermieden werden.

Ein Gegenstand der Erfindung ist es, ein praktisch hervorragendes Rad vorzusehen, das in Aufbau und Montage viel einfacher ist und eine viel geringere Zahl an Komponenten aufweist als ein Speichenrad, das ferner leicht herzustellen ist, ein besseres Aussehen und eine bessere Konstruktion hat als ein Scheibenrad, wenig Material benötigt, in der Stabilität brauchbar ausgelegt werden kann, ohne die Erscheinung zu beeinträchtigen, und billig erhalten werden kann.

Besonders ist es ein Gegenstand der Erfindung, ein Rad zu schaffen, bei dem ein Ansatz an dem Innendurchmesserabschnitt einer Felge vorgesehen und zwei Streben in jedem Satz zwischen beiden in Richtung einer Achse liegenden Oberflächen des oben erwähnten Felgenansatzes und beiden in Richtung der Achse liegenden Oberflächen einer Nabe einander gegenüber angeordnet und miteinander verbunden sind, um die Felge und die Nabe miteinander zu verbinden. Eine Vielzahl von Sätzen von je zwei Streben ist auf dem Umkreis angeordnet, und die Streben des Satzes sind so angeordnet, daß sie einen kleinen Befestigungsabstand auf der Felgenseite und einen großen auf der Nabenseite bilden. Die Streben sind so verbunden, daß sie ein gleichschenkliges Dreieck in ihrem vertikalen Querschnitt in Achsrichtung bilden, mit der Spitze des Dreiecks auf der Felgenseite und der Basis auf der Nabenseite.

Ein Gegenstand der Erfindung ist es, ein Rad zu schaffen, das speichenlos ist und und hergestellt ist durch Verbindung einer Felge und einer Nabe miteinander durch Streben einer Vielzahl

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von Sätzen von je zwei einander gegenüberliegenden Streben, die in ihrem vertikalen Querschnitt in Achsrichtung ein gleichschenkliges Dreieck bilden, dessen Spitze an der Felgenseite und dessen Basis auf der Nabenseite liegt. Das Rad ist stabiler in vertikaler Steifigkeit, vertikaler Belastungskraft, horizontaler Steifigkeit und horizontaler Belastungskraft als ein Scheibenrad.

Ein weiterer Gegenstand ist es, ein Rad zu schaffen mit einer Felge, in der ein Ansatz in der Form eines Ringes über den gesamten Umkreis des Innendurchmesserabschnitts vorgesehen ist und als Strebenbefestigungsglied verwendbar gemacht wird, um die Festigkeit und Steifigkeit der Felge zu erhöhen und sie dabei leichter zu machen.

Ein weiterer Gegenstand ist es, ein Rad zu schaffen, das eine Anordnung zum Verbinden von Streben mit einem Ansatz an dem Innendurchmesserabschnitt einer Felge aufweist, und bei dem Streben mit Abschrägungen auf beiden Seiten eines Ansatzes, der durch Extrusion und Formung des Innendurchmesserabschnitts einer Felge gebildet ist, verbunden sind, wobei Beilagscheiben vorgesehen und zwischen ihnen eingefügt sind, daß Achsen solcher Verbindungsglieder wie Nieten mit der Achse des Rades übereinstimmen können, um die Verbindung der Streben stark und bestimmt zu machen.

E±n weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein Rad zu schaffen, das eine Verbindungsanordnung aufweist, und bei dem Streben an den Befestigungsenden mit beiden Seiten eines Ansatzes an dem Innendurchmesserabschnitt einer Felge durch solche Verbindungsglieder wie Nieten verbunden sind, so daß die Mittellinie jeder Strebe am Schnittpunkt des Verbindungsgliedes

mit der jeweiligen Seitenfläche des Felgenansatzes geschnitten wird, um die auf das Verbindungsteil wirkende Last in der

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lateralen Richtung mit dem Verbindungsglied, der Strebe und dem Flächensitz des Ansatzes am Innendurchmesserabschnitt der Felge aufzunehmen, und um die Steifigkeit und Festigkeit des Verbindungsteils des Ansatzes am Innendurchmesserabschnitt der Felge und der Strebe zu verbessern.

Ein Gegenstand ist es, ein Rad zu schaffen, das eine Verbindungsanordnung aufweist, bei dem beide Seiten eines Ansatzes am Innendurchmesserabschnitt einer Felge abgeschrägt sind. Das Verbindungsteil einer Strebe ist auf der Seite des Ansatzes in Übereinstimmung mit der abgeschrägten Überfläche gebogen, mit der es zu verbinden ist. Die Strebe und der Ansatz sind miteinander durch Nieten verbunden, um die Scherkraft zu vermindern und um eine Konzentration der Beanspruchung in der Niete zu vermeiden, und um die Steifigkeit und die Festigkeit des Verbindungsteils zu verbessern, so daß der Öffnungswinkel der Streben eines Satzes aus zwei Streben klein gehalten werden kann.

Ein weiterer Gegenstand ist es, eine Rad zu schaffen, bei dem die Glieder zur Verbindung von Streben mit einem Ansatz des Innendurchmesserabschnitts einer Felge mit einer Abdeckung von außen abgedeckt sind, um das Verbindungsteil zu schützen und abzuschirmen, und um das Aussehen und die Konstruktion zu verbessern.

Ein weiterer Gegenstand ist es, ein Rad mit einer Verbindungsanordnung zu schaffen, bei dem ein Teil zur Verbindung einer Strebe mit einem Ansatz des Innendurchmesserabschnitts einer Felge am Ende nach außen gebogen ist. Das gebogene Teil kontaktlert den Innendurchmesserabschnitt einer Felge auf jeder Seite des Ansatzes, um die Steifigkeit und Festigkeit des Verbindungsteiles der Strebe mit dem Innendurchmesserabschnitt der Felge in vertikaler und Umkreisrichtung zu verbessern.

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ι Ein weiterer Gegenstand ist es, ein Rad mit einer Anordnung ■ zu« Verbinden von Streben mit einer Nabe zu schaffen, bei dem an beiden Enden eines Befestigungsteils einer Strebe zur Verbindung mit einer Nabe ausgebildete Teile mit denen der benachbarten Strebe überlappt sind, wobei die Verbindungsteile durch ein solches Verbindungsglied wie eine Schraube gemeinsam verbunden sind, um die Spanne zwischen den Gliedern, die die Strebe mit der Nabe verbinden, groß zu machen, um ferner die Steifigkeit und die Festigkeit des Verbindungsteils zu verbessern, die Zahl der Komponenten zu vermindern, die Verbindungsschritte zu reduzieren und die Montage zu verbessern.

Ein anderer Gegenstand ist es, ein Rad mit Streben zu schaffen, bei dem eine Rille oder Rippe in der Längsrichtung jeder Strebe vorgesehen ist, die eine Felge und eine Nabe miteinander verbinden, um die Festigkeit und Steifigkeit der Strebe zu erhöhen. Eine Aussparung, bei der der periphere Teil erhöht ist, ist in der Längsrichtung der Strebe vorgesehen, um die Festigkeit und die Steifigkeit der Strebe zusammen mit der Biegung in ihrer Querrichtung zu erhöhen, und um das Aussehen und die Konstruktion zu verbessern.

Ein Gegenstand ist es, ein Rad mit einem Aufbau zu schaffen, bei dem eines der Befestigungslöcher auf der rechten und linken Seite in beiden Endteilen jeder Strebe als ein Positionierloch mit Genauigkeit ausgebildet ist. Die anderen Löcher sind als lose Löcher für die Verbindungsglieder ausgebildet, um einen Montageschritt der Strebenverbindung wirksam auszuführen, und um die Fertigung des Rades zu vereinfachen.

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Ein Hauptgegenstand ist es, ein Rad zu schaffen, das durch Verbinden einer Felge und einer Nabe miteinander mittels einer Vielzahl von Sätzen von je zwei Streben gebildet wird, wobei in dem vertikalen Querschnitt in der Achsrichtung ein gleichschenkliges Dreieck mit der Spitze auf der Felgenseite und der Basis auf der Nabenseite entsteht.

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Die Querschnittsfläche der Strebe, der Öffnungswinkel zwischen den Streben, die Länge der Strebe und die Dicke des Strebenmaterials sind so gewählt, daß der Steifigkeitskoeffizient der Strebe über einem spezifischen Bereich liegt. Die Dicke eines Ansatzes an dem Innendurchmesserabschnitt der Felge ist in einen spezifischen Bereich verlegt, um die Verbindung der Felge mit der Nabe über die Streben so fest zu machen, daß sie nicht durch Vibrationen oder dergleichen während der Fahrt gelöst wird. Hinsichtlich der Steuerstabilität eines Motorrades sind in der Konvergenz externer Störungen wie beispielsweise Vibrationen, die das Rad von einer Straßenoberfläche erhält, die Felge und die Nabe durch die Streben derart verbunden, daß eine Strebe des Satzes auf Zug und die andere auf Druck beansprucht wird, um die Festigkeit und Steifigkeit des Rades zu behalten, während es in ausreichendem Maß die Steuercharakteristik eines Speichenrades hat.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Ed zeigt:

Figur 1 in Seitenansicht schematisch ein Rad gemäß einer ersten Ausführungsform;

Figur 2 eine Hälfte des Rades in Figur 1 in einem vergrößerten vertikalen Querschnitt in axialer Richtung;

Figur 3 eine Ansicht wesentlicher Teile in der Richtung des Pfeils 3 in Figur 2;

Figur if in perspektivischer Ansicht schematisch die auseinandergenommenen Teile einer anderen Ausführungsfonn, bei der das Endteil einer Strebe mit einem Felgenansatz an dem Innendurchmesserabschnitt einer Felge durch eine Beilagscheibe verbunden ist;

Figur 5 im Querschnitt die Verbindung der Figur ^; Figur 6 eine Modifikation der Figur 5;

Figur 7 einen Querschnitt durch ein Verbindungsteil zur Erläuterung eines Problems im Fall der Verbindung einer Strebe mit einem Felgenansatz durch Nieten oder dergl.;

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Figur 8 eine perspektivische Ansicht eines verbesserten Befestigungsteiles einer Strebe für den Felgenansatz der Figur 7;

Figur 9 ein erläuternder Querschnitt, der eine verbesserte Befestigungsanordnung mit dem Teile der Figur 8 zeigt;

Figur Io einen erläuternden Querschnitt einer Verbindungsanordnung, die gemacht ist, um die Scherkraft zu reduzieren und eine Konzentration der Beanspruchung in der Niete zu vermeiden;

Figur 11 im Querschnitt ein Verbindungsteil zur Erläuterung eines anderen Problems bei der Verbindung einer Strebe mit einem Felgenansatz;

Figur 12 dasselbe wie Figur 11 in verbesserter Ausführung; Figur 13 einen Querschnitt durch eine Strebe;

Figur IZf einen Querschnitt durch eine andere Ausführung einer Strebe;

Figur 15 einen Querschnitt durch eine andere Ausführung einer Strebe;

Figur 16 einen Querschnitt durch eine Strebe in noch anderer Ausführung;

Figur 17 eine erläuternde Ansicht, um eine Befestigungsanordnung zu zeigen;

Figur 18 eine Ansicht zur Erläuterung der Regulierung der Strebe der Figur 17 bei ihrer Befestigung;

Figur 19 eine perspektivische Ansicht einer Strebe in demontiertem Zustand mit einer Befestigungsanordnung, in der die Befestigung einer Strebe an einer Nabe verbessert ist;

Figur 2o einen vergrößerten Schnitt bei Linie 2o-2o in Figur 19; Figur 21 einen vergrößerten Schnitt bei Linie 21-21 in Figur 19;

Figur 22 eine Ansicht zur Erläuterung einer Verbindung einer Felge und einer Nabe durch eine verbesserte Befestigungsanordnung ;

Figur 23 in schematischer Ansicht einen Schnitt bei Linie 2if-21f in Figur Z2.\

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Figur Zk eine schematische, zur Erläuterung gezeigte Ansicht, um die Einstellung vorteilhafter Bedingungen eines

Rades zu erklären;
Figur 25 ein Diagramm, das eine Konvergenz eines Steuerwinkels

von einer Lenkstange eines Motorrades zeigt; und Figur 26 in einem Diagramm die Charakteristik der Steifigkeit in Relation zum Dämpfungsmaß.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen grundsätzlichen Aufbau eines Rades.

Ein Rad 100 besteht aus einer Felge 3°> wenigstens einem Satz oder einer Vielzahl von Sätzen mit je zwei Streben ?o und einer Nabe 50.

Die Felge 30 ist durch Extrudieren oder Walzen einer Aluminiumlegierung oder dergleichen geformt und ist so ausgebildet, daß sie wirklich kreisringförmig ist. Die Felge 30 weist einen im wesentlichen flachen Körper 3I in einer Richtung parallel zur Richtung einer Achse sowie Ohrenteile 32 auf, die an dem äußeren Umkreis rechts bzw. links aufgerichtet und einstückig mit dem Körper J>\ geformt sind, um wirklich kreisringförmig zu sein. Hohlräume 33 (Figur 2) sind rechts und links über den gesamten Umkreis in der Umkreisrichtung innerhalb des Körpers J>\ vorgesehen, um ihn dick und leicht zu machen und ihm doch eine erhöhte Festigkeit zu geben.

Ein Felgenansatz 35 geringer Breite springt in Richtung des Innendurchmessers in der Mitte in Querrichtung vor, das heißt, in der Richtung der Achse des Innendurchmeseerabschnitte der Felge 3o. Der Felgenansatz 35 ist einstückig mit dem Körper 31· Eine erforderliche Zahl solcher Felgenansaätze 35 kann in einem Teil des Innendurchmesserabschnitts 34 der Felge vorgesehen sein. Aber vorzugsweise erstreckt sich der Felgenansatz ringförmig über den gesamten Umkreis des Abschnitts 34·

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ι Der über den gesamten Umkreis vorgesehene Felgenansatz 35 ^; wirkt als eine Rippe zur Erhöhung der Festigkeit in dem Innendurchmesserabschnitt und verbessert die Steifigkeit und Festigkeit in der vertikalen Richtung der Felge 3o. Ein Teil des Felgenansatzes 35 ist ausgeschnitten bei 36, um ein Luftventil 1o2 eines Reifens unterzubringen.

Jeder Satz wird aus zwei Streben 7o rechts bzw. links gebildet. Die Streben 7o sind symmetrisch auf der rechten und der linken Seite angeordnet. Eine Vielzahl solcher Sätze ist vorgesehen. Die Felge 7o ist ein pressengeformtes Produkt aus Stahlblechmaterial. Da das Rad an einem Kraftrad oder Motorrad ungeschützt ist, ist es bei Berücksichtigung der Antikorrosion und des Aussehens vorzuziehen, für die Strebe rostfreies Stahlblech _; mit gutem Aussehen zu verwenden, oder ein auf der Oberfläche durch Plattieren behandeltes Stahlblechmaterial.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Strebe 7o hat die in Figur 13 gezeigte Gestalt. Die Strebe 7o ist so gestaltet, daß sie i in ihrem Basisteil 71 auf der Nabenbefestigungsseite breit und in ihrem Spitzenteil 72 auf der Felgenbefestigungsseite schmal ist. In der dargestellten Ausführung ist die Strebe 7o gekrümmt, um auf der rechten und der linken Seite des Basisteils 71 breiter zu sein, erstreckt sich linear zum Spitzen- : teil 72 etwas abgeschrägt von dem gekrümmten Basisteil,und ; ist etwas breiter im Teil 72 ausgebildet, um ein Befestigungs- \ teil zu bilden. Die innere Umfangskante 73 des Teils 71 ist ■ bogenförmig ausgebildet, um mit der Krümmung der äußeren Umkreisfläche des bogenförmigen abgestuften Teils 52 des mittleren Abschnitts der Nabe 5o übereinzustimmen. Die äußere j Umkreiskante 7k des Teils 72 ist bogenförmig, um mit der \ Krümmung der inneren Bogenfläche des Innendurchmesserabschnitts | 3k der Felge 3° übereinzustimmen. I

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In den Figuren 1 bis 3 weist die Strebe 7o eine Aussparung 75 auf, die in Längsrichtung in dem Mittelabschnitt in der Querrichtung ausgebildet ist, um sie leichter zu machen. Wie in Figur 13 gezeigt, wird eine Rippe 76 durch Anheben des peripheren Kantenteils des gesamten inneren Umkreises der Aussparung 75 zur Seite der Rückseite gebildet. Beide Endteile in der Querrichtung der Strebe 7o sind zur Rückseite gebogen, um die Steifigkeit und Festigkeit in der vertikalen und der horizontalen Richtung der Strebe zu erhöhen und die Konstruktion zusammen mit der Rippe 76 zu verbessern.

Die Querschnittsform der Strebe 7o kann aus den verschiedenen in den Figuren 14 bis 16 gezeigten Ausführungen gewählt werden.

In Figur lif ist eine konkave Rille 175 in dem Mittelabschnitt in Querrichtung einer Strebe 17o gebildet, und beide Endabschnitte der Strebe sind nach der Rückseite gebogen. In Figur 15 ist eine Strebe 27o im Querschnitt V-förmig und ist mit einer Kante 275 versehen, die vertikal in der Mitte der Querrichtung verläuft. In Figur 16 ist eine flache Strebe 37o mit einer vertikal verlaufenden halbrunden Rippe 375 auf der Vorderseite im Mitcelabschnitt versehen.

So ist die Querschnittsform der Strebe in geeigneter Weise festgelegt, indem die vertikale und horizontale Steifigkeit und Festigkeit der Strebe und die Konstruktion berücksichtigt werden.

Wie in Figur 2 gezeigt, besteht die Nabe 5o aus drei abgestuften Teilen mit verschiedenen Längen in Axialdichtung. Die Nabe 5o hat den bogenförmigen abgestuften Mittelteil 52, der kurzer ist als ein in Axialrichtung längster Körper 51 und länger als ein äußerer Umkreisteil 53· Ein Achseneinführungsloch 54 befindet sich im Zentrum des Körpers 51· Lager 55 sind in beide End-

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abschnitte in dem Körper 51 eingepaßt, und eine Manschette % '. ist im mittleren Abschnitt angeordnet.

Der Körper 51 und die abgestuften Teile 52 und 53 der Nabe sind kreisförmig und konzentrisch ausgebildet. Beide Oberflächen 57 des Teils 53 sind senkrecht zu Axialrichtung und eben, um Sitzflächen für die Befestigungsteile 71 der Streben 7o zu bilden.

Die Streben 7o jedes Satzes sind symmetrisch einander gegenüber angeordnet. Befestigungslöcher 78 sind in den Bereichen

nahe beiden Enden des Teils 71 gebildet. Der Teil 53 weist eine Einsatzbohrung 58 zwischen beiden Seitenflächen 57 auf. Eine Schraube 9o ist durch die Bohrung 58 von dem Befestigungsloch 78a der Strebe 7oa geführt ,und durch das Befestigungsloch 78b der anderen Strebe 7ob auf dem vorspringenden Abschnitt auf der anderen Seite. Eine Mutter 93 ist auf das Ende der Schraube aufgeschraubt, um die Streben 7oa und 7ob anzuschrauben und in den Basisteilen zu befestigen, so daß sie sich in Richtung der Achse einander nähern. Eine Rille 91 ist in dem Endabschnitt der Schraube 9o vorgesehen, und ein Stift 92 ist in die Rille 91 gepreßt, um ein Lösen der Mutter zu vermeiden.

■ Die Spitzenteile 72 der Streben 7o kontaktieren beide Seiten- : flächen des Felgenansatzes 35 in Axialrichtung. Durch beide

'. Seitenflächen 37 führende Einfügungslöcher 38 sind in dem j Felgenansatz im voraus hergestellt. Das Teil 72 jeder Strebe : ist mit entsprechenden Befestigungslöchern nahe beiden Enden ^! versehen. Eine Niete 9k ist durch das Loch 79a einer Strebe

7oa, durch das Loch 38 des Felgenansatzes 35 und durch das : Loch 79h der anderen Strebe geführt und ist gepreßt, umgefaltet und festgehämmert in der Axialrichtung, um die Teile 72 der Streben 7oa und 7ob mit beiden Seitenflächen des Felgenansatzee

35 zu verbinden.
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Felge 3o und Nabe 5o sind also miteinander durch die Sätze der Streben 7o verbunden. Wie in Figur 2 gezeigt, ist in diesem verbundenen Zustand das Rad 1oo an der Felge 3° an der äußeren Peripherie schmal, aber an der Nabe an der inneren Peripherie breit. Deshalb sind die Streben 7o bei 8o und 81 nach außen gebogen und in dem äußeren Umfangsabschnitt des Teils 71 und dem inneren Umfangsabschnitt des Teils 72 einwärts gebogen. Da beide Streben mit den Biegungen 8o und 81 versehen sind, werden trotz unterschiedlicher axialer Längen, das heißt trotz sehr unterschiedlicher Breiten des Felgenansatzes 35 und des Teils 53> das Spitzenteil 72 und das Basisteil 71 mit den Seitenflächen 37 des Ansatzes 35 und den Befestigungsflächen 57 des abgestuften Teils 53 der Nabe übereinstimmen.

Sätze von Streben 7o sind mit der Felge und der Nabe derart verbunden, daß die Form eines gleichschenkligen Dreiecks entsteht, in dem die Spitze bei dem Ansatz 35 ist, während die Basis der äußere Umkreisabschnitt 59 des äußeren peripheren abgestuften Teils 53 der Nabe ist, und dessen unter gleichen Winkeln zur Achsrichtung geneigte Hypotenusen durch die Streben gebildet werden, wie in Figur 2 gezeigt. Die Streben in einer Vielzahl von Sätzen von je zwei Streben, oder von fünf Sätzen in der dargestellten Ausführung, sind radial in Umkreisrichtung angeordnet.

Da die Streben 7o satzweise derart verbunden sind, daß ein gleichschenkliges Dreieck mit der Spitze auf der Felgenseite und der Basis auf der Nabenseite gebildet wird, wirkt eine Belastung von einer Straßenoberfläche auf die Felge 3o, die Streben 7o und die Nabe 5o über einen an der Felge 3o montierten Reifen 1 ο 1„ Falls eine seitliche Kraft F auf das Verbindungsteil des Rades wirkt, wird eine der Streben einer Zugkraft F₁ unterworfen, aber die andere Strebe wird einer Druckkraft Y_? unterworfen. Die seitliche Kraft F wird auf die Streben nicht als eine Biegekraft wirken,wie in dem Fall, in dem die Streben parallel angeordnet und verbunden wären. Erfindungsgemäß wird

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ausreichende seitliche Steifigkeit und seitliche Belastungsfestigkeit erzielt, und es wird ein leistungsfähiges Rad großer \ Festigkeit für ein Motorrad erhalten. Sogar wenn die Dicke ; der Strebe vermindert wird, wird eine Festigkeit erhalten, die praktisch ausreicht. Deshalb kann die Strebe dünn und leicht gemacht werden. Sogar wenn die Strebe in der Gestalt vereinfacht und mit einem Fenster oder Durchbruch versehen ist, wird eine für ein Rad ausreichende seitliche Steifigkeit und seitliche Belastungsfestigkeit erhalten, die Freiheit der Wahl der Konstruktion wird erhöht, und ein günstiges Raddesign läßt eich auswählen. Insbesondere ist das Rad für Motorräder so groß im Durchmesser und so schmal, daß es eine seitliche Belastungsfestigkeit und seitliche Steifigkeit benötigt, die gemäß dem obigen in ausreichendem Maß erhalten werden kann.

Das Rad 1oo ist ein Vorderrad für Motorräder. Das Hinterrad ist das gleiche, aber es ist ein wenig modifiziert im Aufbau der Nabe, um mit einem Mechanismus wie beispielsweise einem Antriebszahnrad versehen zu werden.

In Figur 1 ist das Verbindungsteil der Strebe und der Felge, das heißt das Nietenverbindungsteil, als unbedeckt gezeigt. Der Nietenkopf ist ungeschützt auf der Außenseite des Strebenendteils. Deshalb ist, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, ' eine Abdeckung 1o3 angebracht, um den auf jeder Seite des ι Verbindungsteiles im Innendurchmesserabschnitt der Felge vor- ! springenden Nietenkopf 95 zu krönen und zu schützen, was eine dekorative Wirkung ergibt. Die Abdeckung 1o3 ist eine schöne Metall- oder Kunststoffplatte, die auf der Oberfläche eine Markierung setzt, und ist auf ihrer hinteren Oberfläche mit einem Haltestück 1o4 versehen, das auf die Nietenköpfe 95 paßt. Das Stück lo^ ist seitlich so breit ausgelegt, daß es zwei Nietenköpfe in beiden Endteilen krönt, ist so fest von außen aufgedrückt, daß es auf beiden Nietenköpfen sitzt, und ist vor dem Aufdrücken mit Klebstoff versehen. Die Abdeckung

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1o3 ist auf diese Weise mit den Nietenköpfen 95 fest verbunden, um sie von den Elementen zu schützen. Dabei wird das Verbindungsteil geschützt und das Aussehen verbessert.

Die Figuren k bis 6 zeigen eine Verbindungsanordnung des Teils 72 mit dem Felgenansatz 35. Beim Extrudieren und Formen des Ansatzes 35 ist die Parallelität der beiden Seitenflächen so schwer zu erhalten, daß diese sich in Richtung des Innendurchmessers neigen und abgeschrägte Oberflächen ergeben. Der Ansatz 35 wird in seinem Basisbereich am Innendurchmesserabschnitt der Felge breit, aber in seinem Spitzenbereich schmal. Beim Vernieten der Strebe mit der Felge sind die Nieten in der Lage, sich wegen ihrer plastischen Verformung diesen Abschrägungen anzupassen. Wenn aber eine Schraubverbindung mit Schrauben und Muttern anstelle von Nieten erfolgt, sind die Abschrägungen nicht erwünscht, und es werden keine zu den Schraubenköpfen und Muttern vertikale Paßflächen erhalten. Wenn daher mechanische Tätigkeit zum Erhalten der Parallelität beider Seitenflächen des Ansatzes 35 benötigt wird, ist der Verlust groß, und die Zahl der Fertigungsschritte nimmt zu.

Die Probleme bei der Verbindung der Streben mit dem Ansatz am Innendurchmesserabschnitt der Felge vorwiegend durch Schrauben und Muttern sind folgendermaßen gelöst.

Eine Beilagscheibe 82 mit einer abgeschrägten Oberfläche 83 auf ihrer Rückseite, die der abgeschrägten Oberfläche jeder Seitenfläche 37 entspricht, wird für jede Strebe vorgesehen. Die Beilagscheibe 82 ist in beiden Endabschnitten in Längsrichtung mit Bohrungen 8if versehen, die' zu den Befestigungslöchern 79 passen. Die Enden der Streben 7o werden mit beiden Seitenflächen 37 in Kontakt gebracht. Die Beilagscheiben 82 werden von außen mit den Streben in Kontakt gebracht. Eine Schraube 96 wird durch das Loch 8k in einer Beilagscheibe,

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durch das Befestigungsloch 79 am Ende der Strebe 7o und durch das Befestigungsloch 38 in dem Ansatz geführt. Eine andere Schraube 96 wird durch die entsprechenden Löcher auf der anderen Seite geführt, und Muttern 97 werden auf die Schrauben 96 aufgeschraubt, um die Streben zu verschrauben, zu befestigen und zu verbinden. Bei diesem Verbinden werden zur Axialrichtung senkrechte Paßflächen durch die äußeren Überflächen der Beilagscheiben 82 erhalten. Dies ist in Figur 5 gezeigt.

Figur 6 zeigt eine Ausführung, bei der die Beilagscheibe zwischen der Strebe und dem Ansatz eingefügt wird. Abgeschrägte Oberflächen 183 auf den Rückseiten von Beilagscheiben 182 sind in direktem Kontakt mit beiden Seitenflächen 37. Zur Axialrichtung senkrechte Paßflächen sind an den äußeren Oberflächen der Beilagscheiben 182 gebildet. Die hintere Oberfläche des Endteils 72 kontaktiert die äußere Oberfläche der Beilagscheiben 182. Schrauben 96 sind durch die Löcher 78, I8if und 38 geführt und mit Muttern 97 von der anderen Seite verschraubt und befestigt. Auf diese Weise können senkrechte Paßflächen erhalten werden. Die Verbindung ist oben mit Schrauben und Muttern beschrieben worden, aber kann auf die gleiche Art mit Nieten statt Schrauben und Muttern gebildet werden.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen Probleme einer Biegelast in dem Strebenverbindungsteil eines Rades und Mittel zur Lösung.

Sätze von je zwei Streben sind mit der Felge und der Nabe in der Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit der Spitze an der Felgenseite und der Basis an der Nabenseite verbunden. Deshalb wird bei Beobachtung der Verbindung auf der Felgenseite gefunden, daß, wie in Figur 7 gezeigt, die Teile 72 beide Seitenflächen des Ansatzes 35 kontaktieren. Der Abstand zwischen den Streben auf der Nabenseite ist so groß, daß Auswärt sbiegungen 81 in dem Basisabschnitt der Teile 72 gebildet sind. Die Teile 72 sind an beide Seitenflächen 37 angeschlagen

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und durch Durchführen von Nieten 94 durch die Löcher 79 und 38 vernietet.

Wenn bei einer solchen Verbindung eine Seitenkraft F auf das Rad wirkt, wird eine Strebe 7ob einer Zugkraft F, unterworfen, aber die andere Strebe 7oa wird einer Druckkraft F_p unterworfen. Die Kräfte F. und Y_? wirken nicht auf die Zentren der Befestigungspaßflächen der Verbindungsteile, das heißt auf die Zentren der Verbindungsteile der Nieten 94, sondern wirken auf die i3iegungen 81 . Folglich wirkt die Seitenkraft F als eine Biegekraft auf solche Teile und vermindert die seitliche Steifigkeit. Dies ist auch ebenso bei den Befestigungsteilen auf der Nabenseite. Durch die Wirkung einer Biegekraft auf solche Teile werden also unerwünschte Einflüsse, wie beispielsweise die plastische Deformation der Teile und Unwucht des Hades, und ein ungünstiges Laufverhalten verursacht.

Um solche Probleme zu lösen und die seitliche Steifigkeit zu erhöhen, wird die Mittellinie der Strebe am Schnittpunkt des Strebenverbindungsteils mit der Achse der Niete geschnitten.

Wie in Figur 8 gezeigt, sind nur auf der rechten und linken Seite am Ende der Strebe 7o vorgesehene und rechts und links mit Löchern 79 versehene Befestigungsteile 85 gepreßt, z.B. durch Pressenverformung, und sind so geformt, daß sie parallel zu den Befestigungspaßflächen 37 auf beiden Seitenflächen des Ansatzes 35 sind. Der übrige Teil ist in linearer Fortsetzung des Mittelabschnitts 86 der Strebe ausgebildet. Der andere Teil des Teils 72, der linear mit dem Mittelabschnitt 86 fortgesetzt ist, ist linear ausgedehnt und so festgelegt, daß seine Mittellinie im wesentlichen die Mittellinie des Loches 38 schneiden kann.

Wenn die Teile 72 an beide Seitenflächen 37 angeschlagen und

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mit dem Ansatz durch Nieten 9k verbunden sind, schneiden die Mittellinien N, in der Längsrichtung, in der Dickenrichtung der Strebe 7o, die Mittellinien Np der Schrauben 9k an den Schnittpunkten P mit den Seitenflächen 37. Die Mittellinien der Streben 7o schneiden die Mittellinien der Verbindungsglieder auf den Seitenflächen 37.

, Wenn eine Seitenkraft F auf das Rad wirkt, wird eine Strebe

7ob einer Zugkraft F. unterworfen, aber die Strebe 7oa wird ', einer Druckkraft Fp unterworfen. Die Kräfte F. und Fp wirken an den Schnittpunkten der Achsen der Nieten 9k mit den Paß-' flächen der Teile 85t aber wirken nicht als Biegekräfte auf die Befestigungsteile der Streben 7oa und 7ob. Eine Seitenkraft F wirkt nur als Druck- und Zugkraft auf die Stroben 7oa und 7ob. Deshalb wird ein Rad erhalten, bei dem eine Seitenkraft F nicht als eine Biegekraft wirkt.

' Das Verbindungsteil auf der Felgenseite ist oben im einzelnen erörtert worden. In dem Verbindungsteil auf der Nabenseite werden in gleicher Weise wie oben die Mittellinien der Streben an den Schnittpunkten der Achsen der Schrauben 9o mit den ; Nabenbefestigungspaßflachen 57 so geschnitten, daß die auf die Streben ausgeübte Zugkraft und Biegekraft nicht als Biegekräfte wirken können, und so wird ein Rad mit ausgezeichneter seitlicher Steifigkeit und seitlicher Belastungsfestigkeit erhalten.

Figur Io ist eine Ansicht zur Erläuterung der Verminderung der Scherkraft von Nieten in dem Fall der Verbindung von Streben mit einem Ansatz am Innendurchmesserabschnitt einer Felge mittels Nieten.

Wie oben erwähnt, wirkt, wenn die Verbindungsflächen der Stre- ! ben 7o mit dem Felgenansatz 35 senkrecht zur Radachse und

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zu den Achsen der Jieten 9k sind, die Kraft auf das Rad direkt als eine Scherkraft auf die Nieten. Deshalb ist die Festigkeit des Verbindungsteils gering. ¹^s wäre nötig, die Durchmesser der Verbindungsglieder groß zu machen, um die Festigkeit des Verbindungsteils zu erhöhen. Dann wird es erforderlich, die Querschnittsfläche des Ansatzes 35 zu vergrößern. Die Dicke der Strebe wird zunehmen. Insgesamt wird das Gewicht des Rades zunehmen oder das Gewicht der Komponenten wird zunehmen und die Montage erschweren. Zusätzlich zu dem Obigen ist bei der Ausbildung der Streben in Form eines gleichschenkligen Dreiecks in vertikalem Querschnitt in Achsrichtung der öffnungswinkel an der Spitze auf der Felgenseite der Streben ein bedeutender Faktor.

Unter Berücksichtigung des Obigen ist die Erfindung wie in Figur Io ausgebildet.

Der Felgenansatz 35 ist auf beiden Seiten so geformt, daß er in seinem Basisabschnitt auf der äußeren Umkreisseite breit und in der Richtung des Radzentrums schmal ist, das heißt, auf der inneren Umkreisseite des Endes, und beide Seiten des Ansatzes sind als symmetrische abgeschrägte Befestigungspaßflächen 137 ausgebildet. Die Enden 72 der Streben 7o sind in ihren Basisabschnitten gebogen, um mit den Flächen 137 übereinzustimmen. Folglich sind die Teile 72 nach außen gebogen. Dieses gebogene Endteil 72 ist an die Fläche 137 angeschlagen, und die Niete 94 ist durch die Löcher 38 und 79 eingefügt, um das Teil 72 jeder Strebe 7o mit dem Ansatz 35 zu verbinden.

Die Felge 3o ist solchen Druckkräften in vertikaler Richtung unterworfen, wie durch Pfeil F, angedeutet. Da der Querschnitt des Ansatzes 35 trapezförmig ist, wird die auf ihn ausgeübte Kraft als vertikale Kraft auf die Fläche 137 wirken, und daher

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j wirkt eine verminderte Kraft als Scherkraft auf die Niete 94. ■ Deshalb wird die auf die Niete 94 wirkende Kraft auf der ab-' geschrägten Paßfläche gestreut und vermindert, und die auf die Niete ausgeübte Scherkraft wird so klein wie möglich.

Ferner kann der öffnungswinkel der Streben 7o, der ein bedeutendes Element zur Bestimmung der Steifigkeit des Rades ist, so klein wie möglich gemacht werden.

Die Figuren 11 und 12 zeigen Probleme bei der vertikalen Belastung und eine Verbindungsanordnung zu ihrer Lösung.

Wie in Figur 11 gezeigt, kontaktieren die Teile 72 der Streben 7o beide Seiten des Ansatzes 35 und sind durch Einfügen von Nieten 94 vernietet, die quer durch sie hindurchführen. Die Belastung des Rades in vertikaler Richtung und die Belastung in Umkreisrichtung beim Laufen wirken auf die Nieten 94« Die Beanspruchung konzentriert sich in dem Nietenverbindungsteil und wirkt als Scherkraft auf die Niete. Die Kraft wirkt nicht nur als Belastung in peripherer Richtung, sondern kombiniert sich auch mit der seitlichen Belastung, so daß es nötig ist, die Steifigkeit und Festigkeit des Verbindungsteils und des Strebenbefestigungsteils zu verbessern. Wenn dem mit einer Durchmesservergrößerung eines dicken Materials begegnet wird, ergeben sich solche Probleme wie oben beschrieben. Ferner wird beim Vernieten mit Nieten 94, wie in Figur 11 gezeigt, das äußere Ende 7k des Teils 72 nach außen gestreift (peeled), gleitet nach oben, verursacht Probleme im Aussehen, in der Festigkeit und Steifigkeit, und wird mit Schlamm oder dergleichen zugesetzt.

Wie in Figur 12 gezeigt, ist das äußere Ende des Teils 72 nach außen gebogen, um mit der Oberfläche 3k des Innendurch-' messerabschnitts der Felge 3o übereinzustimmen und ein Flansch-

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teil 1 7A zu bilden. Beim Verbinden des Teils 72 mit dem Ansatz 35 durch Nieten 9A wird die äußere Endoberfläche des Teils 1 7A mit der Oberfläche 3A des Innendurchmesserabschnitts in Verbindung gebrachte

Dadurch wirkt die Last auf die Felge 3o auf das Nietenverbindungsteil und auf das 'Jeil 17A-. Die Belastung in vertikaler Richtung wird auf das Verbindungsteil der Strebe und die Kontaktfläche des Flanschteils mit der Oberfläche des Innendurchmesserabschnitts der Felge verteilt übertragen, und die Konzentration der Beanspruchung auf die Niete 9A wird reduziert. Ferner wird ebenso die Belastung in peripherer Richtung durch den Überflächenkontakt des Teils 17A reduziert, und die Steifigkeit und Festigkeit des Verbindungsteils der Strebe mit dem Ansatz und des gesamten Rades werden verbessert. Durch die Oberflächenkontakte des Teils 72 mit der Seite des Ansatzes 35 und des Teils 17A mit der Oberfläche des Innendurchmesserabschnitts der Felge tritt keine Verformung ein, auch wenn eine Niete oder dergleichen örtlich einen Oberflächendruck erhält.

Da im Obigen die Verbindungsanordnung eines gleichschenkligen Dreiecks angenommen ist, wird, wenn eine seitliche Belastung auf das Rad wirkt, eine Strebe einer Zugkraft unterworfen, und die andere Strebe wird einer Druckkraft unterworfen. Da jede Strebe, wie oben erwähnt, auch in vertikaler Richtung in Oberflächenkontakt ist, wird die Belastung gestreut, und örtliche Beanspruchungskonzentrationen werden vermieden. Abstreifen und Hochgleiten des Endes der Strebe treten nicht auf, das Aussehen ist gut, und das Zusetzen des Verbindungsteils mit Schlamm oder dergleichen wird verhindert.

In der oben dargestellten Ausführung ist das Endteil der Strebe im wesentlichen rechtwinklig gebogen, aber es kann nach außen gekrümmt sein, wie in Figur 1 gezeigt.

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In den obigen Ausführungen ist jede Strebe am vier Stellen verbunden; zwei Stellen auf der rechten und linken Seite des j Ansatzes 35, und zwei Stellen auf dem abgestuften Teil 53 ι der Nabe 5o. Es ist schwierig, eine gute Genauigkeit der Löcher \ 38 und 58 in der Felge bzw. der Nabe sowie der Löcher 78 und j in der Strebe einzuhalten. Wenn solche Genauigkeit eingehalten wird, wird die Bearbeitung und die Montage erschwert.

Figuren 17 und 18 zeigen Anordnungen, bei denen die Befestigung der Befestigungsstreben an einer Nabe verbessert wird.

Ein Loch, z.B. ein Loch A der Löcher A und B, die die durch eine Spanne L voneinander getrennten, in dem Basisendteil 71

, gebildeten Löcher 78 sind, wird als ein Positionierloch genau ausgebildet, so daß sein Innendurchmesser eng auf den Außendurchmesser der Schraube 9o paßt. Das andere Loch B ist als lose sitzendes Loch ausgeführt, indem ein Spielraum zwischen der Schraube 9o und dem Loch B bis zu der für die Zusammensetzbarkeit und die Genauigkeit des Produkts zulässigen Grenze.bleibt. Die Befestigungslöcher 79 oder C und D rechts und links im

' Ende des Befestigungsteils 72 sind im Abstand L, in Querrichtung voneinander und im Abstand H in Längsrichtung von den Löchern A und B angeordnet. Der Innendurchmesser der Löcher

' C und D iet größer als der Außendurchmesser der Niete Sk

j festgelegt, die Löcher sind also als lose sitzende Löcher ausgeführt, genauso wie oben erwähnt.

Die Strebe 7o wird mit der Felge und der Nabe folgendermaßen verbunden. Wie in Figur 18 gezeigt, wird zuerst eine Schraube 9oA durch das Positionierloch A eingeführt und mit der Nabe verbunden. Dann wird eine Schraube 9oB durch das Loch B eingeführt. Ein Spielraum Δ s entsteht zwischen der Schraube 9oB und dem Innendurchmesser des Loches B. Die Strebe 7o wird durch Drehen um die Schraube 9oA als Drehpunkt innerhalb des

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Bereichs des Spielraums Δ s bewegt.Folglich ist das Befestigungsteil 72 innerhalb des Bereiches des Winkels ß beweglich, ist leicht in der Lage, die im selben Abstand im Ansatz 35 vorgesehenen Löcher 38 zu treffen, und die Nieten sind in der Lage, leicht durch die Befestigungslöcher eingeführt zu werden, um die Strebe zu vernieten.

Da der Bereich des Spielraums A s wie oben erwähnt festgelegt ist und das Endteil in der Drehrichtung drehbar gemacht ist, wird der Fehler in radialer Richtung, das heißt in der Richtung H so klein wie möglich sein, die Genauigkeit der Komponenten bleibt erhalten, und die Montage wird leicht und einfach. Wenn die Strebe ?o pressengeformt ist und die Löcher A, B, C und D ausgebildet sind, dann werden, wenn nur ein Loch zur Einhaltung der Genauigkeit und die anderen Löcher lose sitzend ausgeführt sind, beim Befestigen der Strebe an der Felge und der Nabe die Stellungen der Befestigungslöcher leicht ausgerichtet und unter Einhaltung der Genauigkeit angepaßt. So wird die Montage der Strebe und des Rades verbessert und günstig für eine Massenproduktion von Rädern.

Eine Anordnung zur Verbindung der Streben mit der Nabe wird unter Bezugnahme auf die Figuren 19 bis 22 erläutert. Eine Vorbedingung für diese Verbindungsanordnung ist, daß die Streben 7o mit der Nabe 5o verbunden werden, indem Befestigungslöcher an zwei Stellen rechts und links in dem Teil 71 vorgesehen werden. Die Spanne zu der Verbindungsstelle der benachbarten Strebe in Umfangsrichtung ist klein, und die Spanne zwischen den Verbindungsstellen dieser Strebe ist kurz, wenn die Verbindungsteile der oben erwähnten benachbarten Strebe berücksichtigt werden. Deshalb nimmt die Festigkeit und die Steifigkeit ab. Wenn möglich, ist es vorzuziehen, die Festigkeit und die Steifigkeit dadurch zu erhöhen, daß die Spanne zwischen den Verbindungsstellen groß angesetzt wird. Da jede Strebe

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an zwei Stellen auf der Nabenseite befestigt und verbunden ist, ist die Zahl der Schrauben doppelt so groß wie die Zahl der Streben. Dies ist nicht vorteilhaft für das Gewicht. Je weniger Befestigungsstellen, umso vorteilhafter die Montage.

Die mit Befestigungslöchern 78 versehenen Befestigungsteile 86 und 87, die rechts und links in Querrichtung des Teils 71 vorgesehen sind, werden zur Seite hin erweitert, so daß die Löcher 78 an den Grenzen zwischen den erweiterten Befestigungsteilen 86 und 87 und den ursprünglichen Basisteil-Endkanten gebildet werden. In der Darstellung sind die Teile 86 und 87 so erweitert, daß sie halbkreisförmig sind. Das Befestigungsteil 86 auf einer Seite ist als abgestuftes Befestigungsteil 86 ausgeführt, das durch Abstufung in der Richtung der äußeren Oberfläche der Strebe vorspringt, um die Gestalt eines Kreises aufzuweisen, der den erweiterten Teil und den benachbarten Teil des Basisteils umfaßt, zur Seite erweitert und in Außenrichtung der Oberfläche der Strebe vorspringend. Der Betrag des Vorsprungs des Teils 86 über die Strebenoberfläche ist eine Höhe W gleich der Dicke der Strebe 7o. Das Teil 87 auf der anderen Seite ist flach ausgeführt, so daß der zur Seite hin erweiterte Teil des Befestigungsteiles 87 den abgestuften Teil des Teils 86 überlappen kann und die überlappte hintere Oberfläche eben sein kann.

Bei der Verbindung der Streben 7o auf dem Umkreis mit der Nabe überlappen sich die Teile 87 und 86 einer Strebe 7o1 und der anderen Strebe 7o2 gegenseitig, der erweiterte Teil des Teils 87 tritt in den abgestuften Teil ein, der in dem Basisteil des Teils 86 ausgeführt ist, um die Löcher 78 übereinander zu bringen. Die durch die Bohrung 58 in dem äußeren peripheren Stufenteil 53 der Nabe 5o eingefügte Schraube 9o wird in die Löcher 78 eingepaßt und verschraubt, befestigt und verbunden mit einer Mutter. Das andere freie Befestigungs-

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teil und das entgegengesetzte Befestigungsteil der nächsten benachbarten Strebe ist in derselben Beziehung wie oben erwähnt. Die überlappten Befestigungsteile werden miteinander durch die Schraube und die Mutter verbunden. Die Endteile der Basisteile der benachbarten Streben werden gemeinsam mit einer Schraube befestigt, und alle auf dem Umkreis der Nabe zu montierenden Streben werden also mit den Schrauben gemeinsam befestigt. Der befestigte Zustand ist in den Figuren 22 und 23 gezeigt.

Da jede Strebe mit der benachbarten Strebe mittels einer gemeinsamen Schraube durch Überlappung des rechten und linken Endteils der jeweiligen Streben auf der Nabenbefestigungsseite verbunden ist, wird die Spanne L_? zwischen den Verbindungsteilen groß. Da die Streben nicht unabhängig voneinander verbunden sind, ist die Spanne zwischen den Verbindungsteilen nicht groß oder klein, sondern die Streben sind mit einer großen und einheitlichen Verbindungsspanne mit der Nabe verbunden.

Da die Schrauben auf der Nabenseite gemeinsam genutzt sind, reduziert sich die Zahl der Schrauben auf die Hafte der Zahl der Verbindungsteile, die Verbindungsarbeit ist vereinfacht, das Gewicht des Rades vermindert sich durch die Abnahme der Zahl der Komponenten, und die Kosten des Rades vermindern sich auch. Da das Basisteil jeder Strebe an zwei Stellen an beiden Enden verbunden ist, ist es trotz dem Obigen fest und stabil verbunden, ohne die Festigkeit des Verbindungeteils zu beeinträchtigen, die Spanne zwischen den Verbindungsteilen wird groß genug, und die Festigkeit und Steifigkeit des Rades ist erhöht, ohne ein besonderes Glied zu verwenden oder den Aufbau des Rades zu modifizieren.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden erläutert.

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L I I Ό I UO

j Das Rad kann insbesondere für Motorräder verwendet werden. i ι Die Konvergenz (convergence) im Fall, daß das Rad äußeren ' I Störungen von einer Straßenoberfläche unterworfen ist, ist ί ein wichtiger Faktor in der Steuerstabilität eines Motorrades \ j und wird erläutert.

Eine Straße kann auf den ersten Blick für eben gehalten werden, aber tatsächlich gibt es verschiedene äußere Störfaktoren ¹ auf der Straße, und das Motorrad, das auf der Straße fährt, [ ist ihnen immer ausgesetzt. Wie schnell das Motorrad solche I äußeren Störungen absorbiert, ist ein wichtiger Faktor.

Wenn ein mit irgendeiner Geschwindigkeit fahrendes Motorrad , einer äußeren Störung ausgesetzt wird und damit ein künstliches i Rütteln der Lenkstange verursacht wird, ergibt sich die Kon- ·

vergenz des darauffolgenden SteuerwinkeIs, das heißt des , effektiven Winkels der Lenkstange, wie in dem Diagramm der : Figur 25 gezeigt. In dem Diagramm in Figur 25 zeigt die Ab- '

¹ szisse die Zeit und die Ordinate den Steuerwinkel der Lenk- 1 ', stange an. i

Um die Konvergenz auszuwerten, wird ein ; logarithmisches i I Dämpfungsmaß d bestimmt, das allgemein durch die folgende ; Formel dargestellt wird: x.

' d = log -- , ;

ι *2

in der x, die Größe des Steuerwinkels zu einem ersten Zeit- i punkt und X₂ die Größe des Steuerwinkels zu einem zweiten ! Zeitpunkt sind. :

Das Dämpfungsmaß wird durch die Justierung, die Lage des Schwerpunktes und die Charakteristik des Motorrades beeinflußt, aber die Steifigkeit des Rades hat auch einen großen Einfluß.

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Auf der Basis verschiedener Experimente, die den Steifigkeitskoeffizienten f des Rades beeinflussen, kann das Dampfungsmaß aus der folgenden empirischen Formel bestimmt werden:

f = K

η A sin²9/2

in der die entsprechenden Symbole folgendes bedeuten: η : Zahl der Sätze von je zwei Streben A : Durchschnittliche Querschnittsfläche je Strebe θ : Öffnunswinkel der Lastwirkungslinien 1 : Länge der Strebe
K : Konstante des Strebenmaterials, wobei K = 1 , wenn das Strebenmaterial eine Eisenserie ist, und K = o,6l , wenn das Strebenmaterial eine Aluminiumserie ist.

Als Ergebnis der Prüfung der Beziehung zwischen dem Steifigkeitskoeffizienten f und dem logarithmischen Dämpfungsmaß d bei verschiedenen Motorrädern wird die in dem Diagramm in Figur 26 gezeigte Charakteristik erhalten.

Wie in dem Diagramm gezeigt, wird der Wert von d vergleichsweise stabil, wenn der Steifigkeitskoeffizient f über o,o26 liegt, aber wenn f unter o,o26 liegt, nimmt der Wert von d schnell ab. Wenn der Wert von d kleiner als o,2 ist, besteht ein sehr unstabiler Zustand, und im schlimmsten Fall stürzt das Motorrad um.

Das erfindungsgemäße Rad ist so gestaltet, daß es einen Steifigkeitskoef fizienten über o,o26 hat. Obwohl der grundsätz-. liehe Aufbau des Rades schon beschrieben worden ist, wird ι anhand der Figur 2h, schematisch erläutert, daß die Endteile > eines Paares von Streben 7o mit der rechten und linken Seitenfläche des Ansatzes 35 mit Nieten 94 vernietet sind, und daß die Basisteile der Streben 7o mit der Nabe 5o durch Schrauben

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verschraubt, befestigt und verbunden sind und im vertikalen Querschnitt in Richtung der Radachse ein gleichschenkliges Dreieck mit der Spitze auf der Felgenseite und der Basis auf der Nabenseite bilden.

Daher bedeuten in Figur 2.l\'

1: Länge der Strebe 7 ο

t: Dicke des Ansatzes 35 des Innendurchmesserabschnitts der Felge

Θ: Öffnungswinkel der Lastwirkungslinien, d.h. der Streben 7o

b: Breite, d.h. Länge in axialer Richtung, des Befestigungsteils der Nabe 5o.

Da die Länge 1 der Strebe 7o natürlich durch die Art des Fahrzeugs bestimmt ist, sind die Zahl η der Strebensätze 7o und die Dicke der Strebe 7o geeignet gewählt. Da es wünschenswert ^: ist, den öffnungswinkel 9 der Streben, der proportional zu ^! dem Steifigkeitskoeffizienten f ist, möglichst groß festzulegen, ist die Diele t des Ansatzes 35 folgendermaßen gewählt.

Gewöhnlich ist die Länge, d.h. die Breite b des Achsenteils der Nabe 5o begrenzt, beschränkt durch Raumprobleme für die Anordnung der Bremstrommel, der Bremsscheibe und des Antriebssystems wie beispielsweise des Zahnrades, und ist auf 9o mm maximal begrenzt.

Unter diesen Umständen ist als Ergebnis von Versuchen über die \ ^! Beziehung zum Öffnungswinkel θ der Streben 7o die Dicke t ' des Ansatzes 35 bei der Grenze, bei der der erwünschte Steifig- ■

!

, keitskoeffizient f erhalten werden kann, 14 mm. I

Es ist vorzuziehen, daß die Dicke t des Ansatzes kleiner ist,

aber der Mindestwert ist durch die Festigkeit des Ansatzes ' bestimmt. Der Faktor, der die Festigkeit bestimmt, ist die

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Stoßkraft bei Zusammenstoß mit einem Kantenstein. /Venn das 'ileichrewi cht mit der steifigkeit der i'elge berücksichtigt wird, ist der fündestwert der -;icke ^f mm.

Deshalb kann die Dicke t des Ansatzes 35 im jerei.ch ^ = t frei /rewählt werden»

.Venn der Steifigkeitskoeffizient f des oben erwähnten Rades größer als o,o26 gemacht wird, und die Dicke t des Ansatzes 35 in den Bereich L- t = I^ gelegt wird, wird ein Rad mit ausgezeichneter Steifigkeit und Festigkeit erhalten«

Bei der geschilderten Aisgestaltung der [Erfindung kann die Steifigkeit, die ein bedeutender Faktor in der Steuerstabilität des Motorrades ist, experimentell so bestimmt werden, daß sie über einem vorgegebenen Wert liegt, äußere Störungen, die das Rad beim Laufen erhält, können gut absorbiert werden, und die Steuerstabilität kann bestimmt aufrechterhalten werden.

Durch Festlegung der Dicke des Ansatzes, wie oben erwähnt, kann dann trotz der gewöhnlich begrenzten Breite des Achsenteils des üades und der Länge der Strebe die Steifigkeit des Rades über einem vorbestimmten Wert gehalten werden und weist durch Wahl des Öffnungswinkels der Streben eine Stabilität in einem vorgegebenen numerischen 7/ertbereich auf. Ferner wirken die Streben eines Paares derart zusammen, daß eine Strebe auf Zug beansprucht und die andere auf Druck beansprucht wird, und die Beanspruchung wird verteilt, das Gleichgewicht zwischen der rechten und linken Seite wird auch bei äußeren dem Lenkrad mitgeteilten Störungen aufrechterhalten, und die Steuerstabilität wird verbessert.

Der Patentanwalt

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Leerseite

Claims

Ansprüche:

¹Zu*/ Fahrzeugrad mit einer Nabe und einer Felge, dadurch gekennzeichnet , daß die Felge (3o) wenigstens einen Felgenansatz (35) an ihrer inneren Oberfläche aufweist,

! daß das Fahrzeugrad (1oo) mindestens einen Satz Streben (7o) aufweist, die mechanisch und funktionsmäßig mit der Nabe (5o) und dem Felgenansatz (35) verbunden sind, und daß die Nabe (5o), der Felgenansatz (35) und die Streben (7o) in einem vertikalen Querschnitt ein Dreieck bilden, an dessen Spitze der Felgenansatz (35) liegt, und dessen Basis durch wenigstens einen Abschnitt (53) der Nabe (5o) gebildet wird.

2· Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Streben (7°a, 7ob) des Satzes an ihrem einen Ende (72) mit den beiden Seitenflächen (37) des Felgenansatzes (35), der auf dem Innendurchmesserabschnitt (3*+) der Felge (3o) vorspringt, in Richtung einer Achse verbunden sind, um den Felgenansatz (35) zu halten, und an ihrem anderen Ende (71) mit den beiden Endflächen (57) der Nabe (5o) in Richtung ihrer Achse verbunden sind, und daß die Felge (3o) und die Nabe (5o) miteinander durch eine Vielzahl von Sätzen mit je zwei Streben (7o) verbunden sind, von denen jeder auf dem Umkreis angeordnet ist, so daß in dem vertikalen Querschnitt in Richtung der Achse aus dem Felgenansatz:. (35), den Streben (7o) und der Nabe (5o) das Dreieck mit der Spitze auf der Felgenseite und der Basis auf der Nabenseite gebildet wird.

3. Fahrzwugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vertikalen Querschnitt in Achsrichtung aus dem Felgenansatz (35)» den Streben (7o) und der Nabe (5o) ein gleichschenkliges Dreieck mit seiner Spitze auf der Felgenseite und seiner Basis auf der Nabenseite gebildet wird.

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4. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Felgenansatz in der Form eines Ringes (35) über den gesamten Umkreis des Innendurchmesserabschnitts (34) der Felge (3°) in der Mitte in Richtung ihrer Breite vorgesehen ist.

5. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Streben (7o) so ausgelegt sind, daß sie an einem Ende (72) beide in Achsrichtung liegende Seitenflächen (37) des Felgenansatzes (35) des Innendurchmesserabschnitts (34) der Felge (3o) halten, und daß sie in Achsrichtung durch Verbindungsglieder (96) verbunden sind, indem eine Beilagscheibe (82) auf der äußeren Oberfläche des Endabschnitts (72) jeder Strebe (7o) vorgesehen ist.

6. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beilagscheibe (182) auf jeder in Achsrichtung liegenden Seitenfläche (37) des Felgenansatzes (35) des Innendurchmesserabschnitts (34) der Felge (3o) vorgesehen ist, und daß die Strebe (7o) die Beilagscheibe (182) von außen überlappt und in Achsrichtung durch Verbindungsglieder (96) verbunden ist.

7. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß es eine Verbindungsanordnung aufweist, in der jede Strebe (7o) an einem Ende jeweils die eine Seitenfläche (37) des Felgenansatzes (35) überlappt und mit diesem durch zapfenförmige Verbindungsglieder wie Nieten (94) verbunden ist, die in Achsrichtung eingefügt werden, und daß die Mittellinie jeder der Streben am Schnittpunkt der Achse des Verbindungsgliedes (94) mit der jeweiligen Seitenfläche (37) des Felgenansatzes (35) geschnitten wird.

8. Fahrzeugrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsteil {72.) an einem Ende der Strebe (7o)

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mit Befestigungslöchern (79) zum Verbinden mit dem Felgenansatz (35) über diesen vorspringt, um ihm parallel zu sein.

9. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindungsanordnung aufweist, in der jede Strebe (7o) an einem Ende je eine in Achsrichtung liegende Seitenfläche (57) der Nabe (5o) überlappt und mit ihr durch zapfenförmige Verbindungsglieder wie Schrauben (9o) verbunden ist, die in Achsrichtung eingefügt sind, und daß die Mittellinie der Strebe (7o) am Schnittpunkt der Achse des Verbindungsgliedes (9o) mit jeder Seitenfläche (57) der Nabe (5o) geschnitten wird.

10. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindungsanordnung aufweist, in der jede Strebe (7o) an einem Ende jeweils eine Seitenfläche (37) des Felgenansatzes (35) überlappt und mit diesem durch zapfenförmige Verbindungsglieder wie Nieten (94) verbunden ist, die in Achsrichtung eingefügt sind, daß der Felgenansatz auf seiner äußeren Umkreisseite dick und auf seiner inneren Umkreisseite dünn ist, so daß er im Querschnitt eine Trapezform aufweist, und daß ein Befestigungsteil (72) an einem Ende jeder Strebe (7o) nach außen gebogen ist, damit es zu der jeweiligen abgeschrägten Seitenfläche (137) des Felgenansatzes (35) parallel ist.

11. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindungsanordnung aufweist, in der jede Strebe (7o) an einem Ende jeweils eine Seitenfläche (37) des Felgenansatzes (35) überlappt und mit diesem durch : zapfenförmige Verbindungsglieder wie Nieten (94) verbunden ist, die in Achsrichtung eingefügt sind, und daß ein Ende (174) eines Befestigungsteiles (72) der Strebe (7o) an dem Felgenansatz nach außen gebogen ist, um mit der Fläche (34) des Innendurchmesserabschnitts der Felge (3o) in Kontakt zu sein.

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12. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein der äußeren Oberfläche in Achsrichtung ausgesetztes Teil eines Verbindungsgliedes, das die Strebe (7o) an dem einen Ende mit dem Felgenansatz (35) verbindet, mit einer Abdeckung (1o3) abgedeckt ist.

13. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (17o) zur Verbindung der Felge (30) mit der Nabe (5o) mit einer Rippe oder konkaven Rille (175) in Längsrichtung versehen ist.

1/+. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe (7o) mit einer Aussparung (75) in Längsrichtung versehen ist, daß eine Rippe (76) zur rückseitigen Oberfläche auf der Umkreisseite der Aussparung (75) gebogen und ausgebildet ist, und daß die Strebe (7o) in Querrichtung an beiden Enden gebogen ist.

15· Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Verbinden der Streben (7o) mit der Felge (3o) und der Nabe (5°) eine Anordnung aufweist, in der die Strebe (7o) an jedem Ende (71, 72.) in Längsrichtung mit zwei in Querrichtung voneinander beabstandeten Befestigungslöchern (78, 79) versehen ist und mit jeder Seitenfläche (37) des Felgenansatzes (35) durch Einfügen von zapfenförmigen Verbindungsgliedern wie Nieten (%) in Achsrichtung durch die Befestigungslöcher (79) an einem Ende und mit jeder Seitenfläche (57) der Nabe (5o) durch Einfügen von zapfenförmigen Verbindungsgliedern wie Schrauben (9o) in Achsrichtung durch die Befestigungslöcher (78) an dem anderen Ende verbunden ist, und daß eines der Befestigungslöcher (78, 79) als Positionierloch und die anderen als Löcher für losen Sitz der Verbindungsglieder auegebildet sind.

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16. Fahrzeugrad nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß eines der Befestigungslöcher (78) auf der Nabenbefestigungs-

! Seite der Strebe (7o) als das Positionierloch (A) ausgebildet ! ist.

: 17. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

, daß es zum Verbinden der Streben (7o) mit der Nabe (5°) eine Anordnung aufweist, in der die Strebe (7o1) an einem Ende

■ die jeweilige in Achsrichtung liegende Seitenfläche (57) der Habe (5o) überlappt, und die mit der Nabe (5o) durch zapfenförmige Verbindungsglieder wie Schrauben (9o) verbunden ist, die in Achsrichtung eingefügt sind, daß Befestugungslöcher (78) auf der Nabenbefestigungsseite der Strebe (7o1) in ihren beiden Endteilen (86, 87) auf der rechten und linken Seite in Umkreisrichtung des Fahrzeugrades vorgesehen sind, und daß die Erdteile (86, 87) mit den Endteilen (86, 87) der benachbarten Strebe (7o2) überlappt sind und die überlappten Teile mittels gemeinsamer Verbindungsglieder (9°) verbunden sind.

18. Fahrzeugrad nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsteil (71) durch Erweiterung beider Endteile (86, 87) rechts und links in Umkreisrichtung des Fahrzeugrades auf der Nabenbefestigungsseite der Strebe (7o) gebildet ist, daß die Befestigungslöcher (78) in den entsprechen- ! den erweiterten Befestigungsteilen (71) angeordnet sind, und daß die erweiterten Befestigungsteile (71) mit den erweiterten

Befestigungsteilen (71) der benachbarten Strebe (7o) überlappt ; und die Befestigungsteile (71) mittels gemeinsamer Verbindungs- ! glieder (9o) befestigt und verbunden sind.

; 19· Fahrzeugrad nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, ' daß Befestigungsteile (71) durch Erweiterung der rechten (87) und linken (86) Endteile in Umfangsrichtung der Nabenbefestigungsseite der Strebe (7o) gebildet sind, daß ein vorspringendes

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abgestuftes i'eil durch Abstufen von einem der ßefestigungsteile (71) nach außen in Achsrichtung gebildet ist, daß ein flaches Befestigungsteil (71) der benachbarten Strebe in den Zwischenraum zwischen der Seitenfläche (57) der Nabe (5o) und dem vorspringenden abgestuften Teil (71) so eingefügt wird, daß es überlappt ist, und daß beide Befestigungsteile (71) mittels eines gemeinsamen Verbindungsgliedes (9o) befestigt und verbunden sind.

20. Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steifigkeitskoeffizient f des Fahrzeugrades in der Formel

η Α sin²ö/2

f = K gleidi oder größer als f = o,o26

gemacht wird, indem die Querschnittsfläche A der Strebe, der Öffnungswinkel 9 der Strebe, die Zahl η der Strebensätze, die Länge 1 der Strebe und die Konstante K des Strebenmaterials geeignet gewählt werden.

21. Fahrzeugrad nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke t des Felgenansatzes (35), die den Wert des Öffnungswinkels 9 der Streben (7o) in der Formel für den Steifigkeitskoef fizienten f bestimmt, im Bereich k = t ί" 1 /f liegt.

709Θ42/0949