DE2947120A1

DE2947120A1 - Fahrzeugrad, insbesondere fuer motorraeder

Info

Publication number: DE2947120A1
Application number: DE19792947120
Authority: DE
Inventors: Masahiro Sato; Norio Tanaka
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1978-11-22
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2947120C2; GB2038728B; GB2038728A; FR2442146B1; FR2442146A1; JPS5576702U; US4319785A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weic km \nn, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LiSKA 2947120

8000 MÜNCHEN 86, DEN

I¹OSTIACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 6-27-8, Jingumae, Shibuya-ku, Tokyo, Japan

Fahrzeugrad, insbesondere für Motorräder

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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LisKA 2947120

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTIACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rad für Fahrzeuge, wie Motorräder, und insbesondere auf ein verbessertes Rad mit einer Felge, einer Nabe und einer Vielzahl von Speichenplatten, die die Felge mit der Nabe verbinden.

Bisher sind Motorräder im allgemeinen mit Speichenrädern ausgerüstet worden. Mit der Verwendung derartiger Speichenräder sind jedoch Probleme insofern verbunden, als die Verwendung einer Vielzahl von Speichen zu einer großen Anzahl von zusammenzusetzenden Einzelteilen führt. Dabei ist das Zusammensetzen der Speichen umständlich und zeitraubend, und außerdem ist die Felge zur Anbringung der Speichen zu lochen, was zu einer schlechten Abdichtbarkeit führt, durch die es schwierig wird, schlauchlose Reifen zu verwenden.

Zur Lösung derartiger Probleme ist bereits ein Rad vorgeschlagen worden (siehe US-Anmeldung, Serial No.784 053). Das vorgeschlagene Rad weist eine Felge, eine Nabe und eine Vielzahl von radial verlaufenden Speichenplatten auf, die die Nabe mit der Felge verbinden und die jeweils ein Paar von axial gegenüberliegenden Plattenteilen enthalten, deren eine Enden mit der Felge und deren andere Enden mit der Nabe verbunden sind.

Die Plattenteile müssen ein ausreichendes Maß an mechanischer Festigkeit und Stabilität aufweisen, um das Gewicht

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des Fahrzeugs zu tragen und um Gegenkräften von der Straßenfläche und quer ausgeübten Belastungen zu widerstehen. Eine einfache Art zur Erfüllung einer derartigen Forderung würde darin bestehen, dicke kompakte Speichenplatten zu verwenden. Derartige Platten würden jedoch notwendigerweise übermäßig schwer werden, und außerdem wären sie schwer und teuer herzustellen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugrad zu schaffen, das sich durch ein geringes Gewicht auszeichnet und das für die praktische Anwendung ein ausreichendes Maß an mechanischer Festigkeit und Stabilität aufweist.

Das neu zu schaffende Fahrzeugrad soll derart aufgebaut sein, daß es eine gute Wärmeableitung ermöglicht.

Darüber hinaus soll das neu zu schaffende Fahrzeugrad leicht gereinigt werden können.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Gemäß der Erfindung besteht jedes der beiden axial gegenüberliegenden Plattenteile aus einer Platte einer Vielzahl von radialen Speicherplatten, die eine Felge und eine Nabe miteinander verbinden. Jedes der beiden axial gegenüberliegenden Plattenteile weist zwei Randkantenteile auf, die unter einem Winkel zu einem Steg des Plattenteiies abgeknickt verlaufen und die weitgehend axial zu dem Rad und zu einem identischen Paar von Randkantenteilen eines gegenüberliegenden zugehörigen Plattenteiles verlaufen. Die abgebogenen Randkantenteile dienen als Versteifungselemente oder Verstärkungsrippen für die Speichenplatten, und die radial nach außen verlaufenden Enden, die in oder oberhalb eines Bereichs angeordnet sind, in welchem die Speichenplatte und die Felge miteinander verbunden sind,

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befinden sich vorzugsweise in Anlage an dem Innenumfang der Felge. Mit derartigen Verstärkungsrippen weisen die Speichenplatten ein gefordertes Maß an mechanischer Festigkeit und Stabilität sowohl in der Querrichtung als auch in der Längsrichtung auf; sie können aus Streifen gebildet werden, die so dünn wie möglich sind, was dazu führt, daß die Räder ein geringes Gewicht haben. Da zwischen den gegenüberliegenden Speichenplattenteilen keine Vorsprünge vorhanden sind, kann ein leichter Zugang erzielt werden, um Schmutz oder zwischen den betreffenden Teilen eingefangene Steine zu entfernen. Die axial vorstehenden Rippen dienen außerdem als Kühllamellen, die eine Wärmeableitung von den erwärmten Reifen und Bremsscheiben unterstützen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Rades gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Vertikalschnitt eine Hälfte des in Fig. 1 dargestellten Rades. Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs der in Fig. 1 eingetragenen Linie 3-3.

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Teiles des in Fig. 2 dargestellten Rades.

Fig. 5 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 4 eine Modifikation des betreffenden Rades.

Fig. 6 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 2 das in Fig. 5 dargestellte modifizierte Rad.

Fig. 7 zeigt in einer vergrößerten Viertel-Vorderansicht das in Fig. 5 dargestellte Rad.

Fig. 8 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 5 eine weitere Modifikation.

Fig. 9 bis 11 zeigen Queransichten von entsprechenden Speichenplatten mit modifizierten abgeknickten Randkanten.

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Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt ein Rad 1, welches insbesondere für die Verwendung in Motorrädern geeignet ist, generell eine Felge 2, eine Nabe 3 und eine Vielzahl von Speichenstäben oder Speichplatten 4, die radial von der Nabe 3 in einer versetzten Winkelbeziehung abstehen und die die Felge 2 und die Nabe miteinander verbinden.

Die Felge 2 umfaßt zwei radial nach außen abstehende Flansche 2a, die in axialer Richtung des Rades voneinander in Abstand vorgesehen sind, und einen zentralen Ausnehmungsbereich oder ein Tiefbett 2b, welches sich radial nach innen zieht und zwischen den Flanschen 2a vorgesehen ist. Die Felge 2 weist ferner ein ringförmiges Umfangsteil 2c auf, welches von dem Tiefbett 2b radial nach innen absteht und welches als Befestigungsteil für die Speichenplatten 4 dient. Die Nabe 3 weist ein axiales Mittenloch 3a für die Hindurchführung einer Welle bzw. einer Achse 5 auf, und außerdem weist die Nabe 3 zwei Befestigungsschultern 3b auf, die an den axialen Enden der Nabe 3 vorgesehen sind und die längs der Umfangskanten der Nabe 3 verlaufen.

Jede der Speichenplatten 4 besteht aus zwei identischen Plattenteilen 4A, 4B (Fig. 2 und 4), die in axial gegenüberliegender Beziehung angeordnet sind. Die Plattenteile 4a und 4b bestehen aus gepreßtem Stahlband. Die Plattenteile 4A und 4b weisen zwei felgenseitige Endteile 4a auf, die an den beiden Seiten des ringförmigen Befestigungsteiles 2c angebracht sind und die mittels eines Niets miteinander verbunden sind. Die anderen Endteile 4b der Plattenteile 4A und 4B sind an den Schultern 3b der Nabe angebracht und dort mittels eines Bolzens 7 miteinander verbunden, der durch die Nabe 3 verläuft.

Wie am besten aus Fig. 2 ersehen werden kann, sind die Plattenteile 4A, 4B an ihren felgenseitigen Endteilen 4a näher beieinander als an ihren Endteilen 4b, so daß die

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Plattenteile AA, AB und die Nabe 3 gemeinsam eine tragbalkenartige Strukturform annnehmen, die weitgehend in Form eines gleichschenkligen Dreiecks vorliegt.

Gemäß Fig. 1 bis 3 enthält jedes der Plattenteile AA,AB einen längs verlaufenden Mittelsteg A-1 und zwei längs verlaufende Randkanten A-2, die unter einem Winkel zu der Ebene des Steges A-1 verlaufen und die in axialer Richtung des Rades 2 von den gleichen Randkanten A-2 des gegenüberliegenden zugehörigen Plattenteiles abstehen. Die Randkanten A-2 verlaufen in der Längsrichtung weitgehend über die Länge des Steges A-1, oder sie laufen speziell von einer neben den Nabenschultern 3b liegenden Stelle aus zu einer Stelle, die sich kurz vor dem felgenseitigen Ende des Ste.ges A-1 befindet. Da die Randkanten A-2 in bezug auf den Steg A-1 geneigt verlaufen, dienen sie als Versteifungsglieder oder als Verstärkungsrippen für die Plattenteile AA, AB.

Da die Randkanten A-2 der Plattenteile AA von den Kanten des Plattenteiles AB abstehen, stören sich die betreffenden Randkanten nicht gegenseitig oder mit der ringförmigen Befestigungseinrichtung 2c; es ist möglich, daß die betreffenden Randkanten radial nach außen verlaufende Endteile aufweisen, deren jeder auf der jeweiligen Seite der felgenseitigen Endteile Aa vorgesehen ist . Dies bedeutet, daß ein Bereich b, in welchem jedes Plattenteil an der Felge befestigt ist, oder derart radial nach außen verlaufende Endbereiche der Randkanten A-2 sogar in Längsrichtung über den Befestigungsbereich b des Plattenteiles an der Felge hinaus verlaufen können. Demgemäß weisen die Plattenteile AA, AB ein höheres Maß an mechanischer Festigkeit weitgehend über ihre Länge auf als dies der Fall wäre, wenn die Randkanten A-2 der Plattenteile AA, AB aufeinanderzu verliefen und wenn ihre Endteile kurz vor einem Bereich a enden würden, und zwar entsprechend dem unteren

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Ende der Befestigungseinrichtung 2c, um eine Störung mit der Befestigungseinrichtung 2c zu vermeiden, was zu einer mechanischen Schwächung im Bereich a führte, der in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise gebogen ist.

Bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Plattenteile 4A, 4B ein ausreichendes Maß an Stabilität und mechanischer Festigkeit sogar dann auf, wenn sie eine verminderte Dicke und ein geringes Gewicht im Vergleich zu den herkömmlichen Plattenteilen aufweisen, die relativ dick und schwer sein nüssn.um die Forderungen bezüglich der Stabilität und Festigkeit zu erfüllen. Die Randkanten 4-2 gemäß der vorliegenden Erfindung können radial von dem Rad 1 in einem praktisch möglichen Ausmaß hinsichtlich zusätzlicher Stabilität und mechanischer Festigkeit axial abstehen. Eine derartige strukturelle Anordnung ist von besonderem Vorteil insofern, als die Speichenplatten 4 in der Querrichtung eine Stabilität und mechanische Festigkeit zeigen werden, und zwar zusätzlich zu der Längsfestigkeit und der mechanischen Festigkeit der betreffenden Platten. Es ist an sich bekannt, daß die Höhe oder das Ausmaß der axialen Projektion h (Fig. 4) der Verstärkungsrippen 4-2 die Querfestigkeit der Speichenplatten 4 bestimmen, wodurch die Antriebsfähigkeit der Motorräder in starkem Maße beeinflußt ist. Die Höhe h der Verstärkungsrippen 4-2 gemäß der vorliegenden Erfindung kann in zweckmäßiger V/eise im Hinblick auf die feste konstruktive und funktioneile Auslegung des Rades ausgewählt werden und im Hinblick auf din beste Steuerung der Motorräder. Derartige Werte können nicht mit aufeinander__zu ragenden Verstärkungsrippen der einander gegenüberliegenden Plattenteile erreicht werden.

Die Verstärkungsrippen 4-2, die in axialer Richtung von dem Rad 1 nach außen abstehen, dienen als Kühllamellen, die einen vergrößerten Bereich zur Wärmeableitung von dem Rad 1 liefern. Dadurch wird die Abkühlung der erwärmten

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Reifen und Bremsscheiben unterstützt, so daß die Möglichkeit vermieden ist, durch übermäßige Erwärmung der einzelnen Teile Schwierigkeiten zu erhalten.

Mit den voneinander weg verlaufenden Verstärkungsrippen 4-2 der einander gegenüberliegenden Plattenteile 4A, 4B kann ein leichter Zugang zwischen den Plattenteilen 4A,4B zur Entfernung jeglichen Schmutzes oder zur Entfernung von Steinen gefördert werden, der bzw. die zwischen den betreffenden Plattenteilen eingefangen sein können. Da keine Vorsprünge oder Rippen zwischen den Plattenteilen 4A, 4B vorhanden sind, ist weitgehend keinerlei Neigung dafür vorhanden, daß Schmutz oder Steine zwischen den Plattenteilen 4A, 4B hängen bleiben oder festgehalten werden.

Wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist jedes Plattenteil 4A, 4B einen Schlitz 4-3 auf, der durch einen Flansch 4-4 festgelegt ist, welcher von dem Steg 4-1 auf derselben Seite absteht wie die Rippen 4-2. Der Schlitz 4-3 verläuft in Längsrichtung des Steges 4-1 und endet kurz vor dessen Endteilen. Mit dem Schlitz 4-3 weisen,die Plattenteile 4A, 4B ein geringes Gewicht und ein gutes Aussehen auf, und außerdem sind sie dem Seitenwinddruck weniger stark ausgesetzt, da die Luftströmung durch den Schlitz 4-3 hindurchtritt, wodurch das Rad 1 von einer möglichen seitlichen Verschiebung bzw. Versetzung entlastet ist. Der Schlitz 4-3 kann jedoch entfallen, und der Steg 4-1 kann durch eine flache Struktur ohne einen darin vorgesehenen Schlitz gebildet sein.

In Fig. 5 bis 7 ist ein modifiziertes Rad veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform sind diejenigen einzelnen Teile, die mit jenen bei der zuvor betrachteten Ausführungsform übereinstimmen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei allerdings den betreffenden Bezugszeichen eine 10 vorangestellt ist. Diese Teile werden nachstehend nicht

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im einzelnen beschrieben. Wie in Fig. 5 gezeigt, verlaufen die felgenseitigen bzw. abliegenden oder radial ausl-acLenden Enden 104-5 der Verstärkungsrippen 104-2 der Speichenplatte 104 in Längsrichtung über den Niet hinaus; sie befinden sich in Kontakt mit den inneren Umfangsflächen 102d der Felge 102. Diese Umfangsflächen befinden sich an jeweils einer Seite der Befestigungseinrichtung bzw. des Trägers 102c. Bei einer derartigen Anordnung liegt der Innenumfang der Felge 102 an den Rippen 104-2 an, und die Felge wird von den Rippen getragen. Dabei können Kräfte, die quer auf den Träger 102c in der Querrichtung des Rades einwirken und diesen Träger verformen, durch die Anlage der felgenseitigen Enden 104-5 der Rippen 104-2 an den lnnenumfangsflachen der Felge aufgenommen werden. Damit ist eine Möglichkeit eliminiert, daß die Felge in Querrichtung deformiert wird. Gemäß Fig. 6 sind zwei Bremsscheiben 108 axial außerhalb der Platten 104 angeordnet; diese Bremsscheiben werden dadurch gekühlt.

In Fig. 8 ist eine Felge 202 mit einem mittleren Tiefbett 202b veranschaulicht, welches radial nach innen zu dem Rad hin eingebuchtet ist. Ferner sind zwei Höckerteile oder Reifenwulst-Aufnahmeschultern 202e vorgesehen. Die felgenseitigen Enden der Speichenplatten 204 weisen Schultern auf, die komplementär geformt sind, so daß sie zum Querschnitt des radialen Innenumfangs der Felge 202 passen.

Gemäß Fig. 9 weist jedes Speichenplattenteil 304 einen flachen Mittelteil 304-1 ohne einen Schlitz und zwei Randkantenteile 304-2 auf, die jeweils einen umgefalteten überlappten Kantenteil 304-6 aufweisen, der parallel zur axialen Richtung des Rades verläuft, wobei eine abgerundete Kante 304-7 in axialer Richtung auf der Außenseite des Rades vorgesehen ist.

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Jedes Speichenplattenteil 404, wie es in Fig. 10 veranschaulicht ist, umfaßt zwei schräg verlaufende Randbereiche 404-2, und zwar einen Randbereich bzw. einen Randteil auf jeder Seite eines zentralen Stegteiles 404-1. Jeder der betreffenden Randteile 404-2 umfaßt einen nach innen umgefalteten Uberlappungsrandteil 404-6, der parallel zu der Ebene verläuft, in der der mittlere Teil 404-1 verläuft. An jedem der umgefalteten Uberlappungsrandteile 404-6 ist eine abgerundete Kante 404-7 gebildet.

In Fig. 11 sind zwei Speichenplattenteile 504 veranschaulicht, die jeweils einen mittleren Felgenstegteil 504-1 und zwei schräg verlaufende Randteile 504-2 aufweisen, die jeweils einen nach innen umgefalteten Uberlappungsrandteil 504-6 aufweisen, der parallel von dem Randteil 504-2 verläuft und der eine abgerundete Kante 504-7 aufweist.

Bei den in Fig. 9 bis 11 dargestellten Anordnungen können die Plattenteile einfach durch Pressen hergestellt werden, ohne daß ein Ausschneiden erfolgt. Damit werden keinerlei scharfe Kanten und Gratstellen hervorgerufen. Die umgefalteten Kanten sehen gut aus und führen zu einem gesteigerten Maß an mechanischer Festigkeit und Stabilität der Plattenteile längs ihrer Kanten, was insbesondere in dem Fall von Vorteil ist, daß die Plattenteile relativ dünn sind.

Durch die Erfindung ist also ein Fahrzeugrad mit einer Felge, einer Nabe und einer Vielzahl von Speichenplatten geschaffen, welche die Felge und die Nabe miteinander verbinden. Jede der Speichenplatten umfaßt zwei axial gegenüberliegende Plattenteile, die jeweils zwei Randkantenteile aufweisen, welche unter einem Winkel zu der Ebene eines Stegteiles des betreffenden Plattenteiles abgeknickt sind und von den abgeknickten Randkantenteilen des gegenüberliegenden zugehörigen Plattenteiles abstehen.

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Die abgeknickten Randkantenteile dienen als Verstärkungsrippen für die Speichenplatten, wodurch die mechanische Festigkeit und Stabilität der betreffenden Speichenplatten gesteigert ist.

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Claims

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1. Fahrzeugrad mit einer Felge, einer Iiabe und einer Vielzahl von radial vorlaui'en :eri Speich'-nplatten, welche die Feige und die IJabr· ;;.ite.inander vorbinden, v/obei die Speichenplatten jeweils aus z\/ei Platte:.-teilen gebildet sind, die in a;:ialer Radrichtung einander gegeriüberliervn, dadurch r--:i:en::':e '.ebnet, daß die beiden Flatterrteile (4A,4l·]) zv/Ou a d geknickte Handkantenteile (4-2) aui'vei.-·:. n, ;.i·.· voneinander v/eitgeh-.nd in axialer· Aadrichtiing absteh'-n.

2. Fanrzeugrad nach ^.nspruch ', .'.iad^rch ge_;, :. i:u;ichr:e^;., daß die abgeknickten iiandkc. -.v; -:r. :■ ile (4-2) v/eit,-genend über die Lan ,e der Lpe^cbenplatieri (4A,4L·) in Längsrichtung verlaufen.

3. Fahrzeugrad nach Anspr'uch 1 oc^r 2, dadui'cli gekennzeichnet, daß die abgeknickten naridkanteiite Lis..· (--2) in Längsricntung verxauiena-a radial nach auben abstehende Lnden aufv.'eisen, di' an T- ;.lr;n voi-g^senen sind, v/olche einem bereich enis:>rtcne:., an de·;:; die F'elge (2) und die ^pcichenpia ti.en (4A,4:.-) i:.i te inhnaüi' verbunden sind.

4. Fahrzeugrad nach einem der Anbrüche 1 bis .:>, dadurch gekennzeichnet, dal'j die at;gel:nicl:ten tlanukantenteile in Längsrichtung veriaui end-:· racial nr-ch auiien stehende L'ride η autv/ei:;en, die übei· diejenigen Teile, v/elciie einer, Bereich entsprecnen, in den; die Felge (2) und die :'jpeichenpla tee (4A;4B) i:.i teimmder

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verbunden sind, hinausgehend in Anlagebeziehung an der Felge (2) verlaufen.

5. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeknickten Randka.ntenteile axial auf der Innenseite zweier Bremsscheiben (108) vorgeselien sind, die auf der jeweiligen axialen Seite der Nabe (3 bzs. 103) angeordnet sind.

6. Fahrzeugrad nacn einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeknickten Randkantenteile nach innen umgefaltete Kantenteile (304-6; 504-6) aufweisen.

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