DE2947120C2 - Fahrzeugrad mit einer Felge, einer Nabe und einer Vielzahl radial verlaufender Speicherplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruch*. 1.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugrad ist insbesondere für die Verwendung in Motorrädern vorgesehen.

Bisher sind Motorräder im allgemeinen mit Speichenrädern mit Drahtspeichen 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 dar 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. 7 84 053), das eine Felge, eine Nabe und eine Vielzahl von radiil verlaufenden Speichenplatten aufweist, die die Nabe mit der Felge verbinden und die jeweils ein Paar von axial gegenüberliegenden Plattenteilen enthalten, deren eines Ende mit der Felge und deren anderes Ende mit einer Nabe verbunden ist.

Die Plattenteile müssen ein ausreichendes Maß an mechanischer Festigkeit und Stabilität aufweisen, um das Gewicht 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 übermäßig schwer werden, und außerdem wären sie schwer und teuer herzustellen.

Aus der DE-OS 27 15 703 ist ein Fahrzeugrad bekannt, das eine Felge, eine Nabe und eine Vielzahl von radial verlaufenden Speichenplatten, welche die Felge und die Nabe miteinander verbinden, aufweist, wobei die Speichenplatten jeweils aus zwei Plattenteilen gebildet sind, die in axialer Radrichtung einander gegenüberliegen und jeweils zwei zur Radmitte hin abgeknickte Randkantenteile haben. Dadurch wird eine leichte und dennoch steife Struktur erreicht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugrad zu schaffen, das eine höhere mechanische Festigkeit und Stabilität als das vorbekannte Fanrzeugrad aufweist wobei das neu zu schaffende Rad derart aufgebaut sein solL daß es auch eine gute Wärmeableitung von dem Rad zugeordneten Scheibenbremsen ermöglicht Darüber hinaus soll das neu zu schaffende Fahrzeugrad leicht gereinigt werden können.

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

Die nach der Erfindung abgebogenen Randkantenteile dienen als Versteifungselemente oder Verstärkungsrippen für die Speichenplatten, und die radial nach außen verlaufenden Enden, die oberhalb eines Bereiches angeordnet sind, in welchem die Speichenplatten und die Felge miteinander verbunden sind, 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 Querrichtung als auch in Längsrichtung auf. Sie können aus dünnen Streifen gebildet werden, was dazu führt, daß die Räder ein geringes Gewicht haben. Da zwischen den gegenüberliegenden Speichenplattenteilen keine Vorsprünge vorhanden sind, wird ein leichter Zugang erzielt, um Schmutz oder zwischen den betreffenden Speichenplatten eingefangene Steine zu entfernen. Die axial vorstehenden Rippen dienen außerdem als Kühllamellen, die eine Wärmeableitung von den Bremsscheiben unterstützen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Fahrzeugrades gemäß der vorliegenden Erfindung.

F i g. 2 zeigt in einem vergrößerten Vertikalschnitt eine Hälfte des in F i g. 1 gezeigten Fahrzeugrades.

F i g. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht längs der in F i g. 1 eingetragenen Linie 3-3.

F i g. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Teiles des in F i g. 2 dargestellten Fahrzeugrades.

F i g. 5 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie F i g. 4 eine Modifikation des betreffenden Fahrzeugrades.

F i g. 6 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie F i g. 2 das in F i g. 5 dargestellte modifizierte Fahrzeugrad mit an der Nabe angeordneten Bremsscheiben.

F i g. 7 zeigt in einer Vorderansicht das in F i g. 5 dargestellte Fahrzeugrad.

F i g. 8 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie F i g. 5 eine weitere Modifikation.

F i g. 9 bis 11 zeigen Queransichten von Speichenplatten mit modifizierten abgeknickten Randkanten.

Wie in F i g. 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 Speichenplatten 4, die radial von der Nabe 3 abstehen und die Felge 2 und die Nabe 3 miteinander verbinden.

Die Felge 2 umfaßt zwei radial nach außen abstehende Wulstflansche 2a und ein Tiefbett 2b, welches zwischen den Wulstflanschen 2a vorgesehen ist.

Die Felge 2 weist ferner einen Ring 2c auf, welcher von dem Tiefbett 26 radial nach innen absteht und zur Befestigung für die Speichenplatten 4 dient Die Nabe 3 weist ein axiales Mittenloch 3a zur Aufnahme einer Achse 5 auf, und außerdem weist die Nabe 3 zwei 5 Befestigungsschultern 36 auf, die an den axialen Enden der Nabe 3 vorgesehen sind.

Jede der Speschenplatten 4 besteht aus zwei identischen Plattenteilen 4Λ und 4S(Fig.2 und 4), die axial gegenüberliegend angeordnet sind. Die Plattentei- ι ο le 4Λ und 4B oestehen aus gepreßtem Stahlband. Sie weisen zwei felgenseitige Endteile 4a auf, die an den beiden Seiten des Ringes 2c angebracht und mittels eines Niets 6 miteinander verbunden sind. Die anderen Endteile 46 der Plattenteile 4Λ und 4B sind an den Befestigungsschultern 36 der Nabe 3 angebracht und dort mittels eines Bolzens 7, der durch die Nabe 3 verläuft, befestigt

Wie am besten aus F i g. 2 ersehen werden kann, sind die Plattenteile 4Λ und 4B an ihren felgenseitigen Endteilen 4a näher beieinander als an ihren Endteilen 46. so daß die Pfattenteile 4/4 und Λ-Β und die Nabe 3 gemeinsam die tragbaikenartige Strukturform annehmen, die weitgehend in Form eines gleichschenkligen Dreiecks vorliegt

Gemäß F i g. 1 bis 3 enthält jedes der Plattenteile 4/1 und 4ß einen längs verlaufenden Mittelsteg 4-1 und zwei Längsränder 4-2, die unter einem Winkel zu der Ebene des Mittelsteges 4-1 verlaufen und die in axialer Richtung des Rades 2 von den gleichen Längsrändern 4-2 des gegenüberliegenden zugehörigen Plaitenteiles abstehen. Die Längsränder 4-2 verlaufen weitgehend über die gesamte Länge des Steges 4-1, oder sie laufen speziell von einer neben den Befestigungsschultern 36 der Nabe 3 liegenden Stelle aus zu einer Stelle, die sich kurz vor dem felgenseitigen Ende des Mittelsteges 4-1 befindet. Da die Längsränder 4-2 in bezug auf den Mittelsteg 4-1 geneigt verlaufen, wirken sie als Versteifungsglieder oder als Verstärkungsrippen für die Plattenteile 4/4 und 4Ä ·*ο

Da die Längsränder 4-2 der Plattenteile 4/4 von denen des Plattenteiles 4ß weg weisen, stören sich die betreffenden Längsränder weder gegenseitig oder noch hinsichtlich des Ringes 2c, es ist so möglich, daß die Längsränder radial nach außen bis in das Endteil 4a des ⁴> jeweiligen Plattenteils 4 A bzw. 45 hinein verlaufen.

Demgemäß weisen die Plattenteile 4A und 45 ein höheres Maß an Steifigkeit auf als dies der Fall wäre, wenn die Längsränder 4-2 der Plattenteile 4/4 und 4ß aufeinander zu verliefen und wenn ihre Endteiie kurz >" vor dem Ring 2cder Felge 2 im Bereich a enden wurden (F ig. 4).

Bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die Plattenteile 4/4 und 4ßein 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 müssen, um die Forderungen bezüglich der Stabilität und Festigkeit im Bereich des Anschlusses an die Felge &° und die Nabe zu erfüllen. Eine struktursteife Anordnung nach der Erfindung ist von besonderem Vorteil insofern, als die Speiehenplatten 4 in der Querrichtung eine erhöhte Stabilität und mechanische Festigkeit zeigen. Es ist an sich bekannt, daß die Höhe oder das Ausmaß der axialen Projektion Λ (Fig.4) der Längsrippen 4-2 die Quersteifigkeit des Rades 1 bestimmen, wodurch das Fahrverhalten der Motorräder in starkem Maße beeinflußt wird. Die Höhe h der Längsränder 4-2 gemäß der vorliegenden Erfindung kann in zweckmäßiger Weise im Hinbück auf die feste konstruktive und funktionell Auslegung des Rades ausgewählt werden. Derartige Werte können mit aufeinander zu geneigten Längsrändern der einander gegenüberliegenden Plattenteile nur mit erhöhtem Materialaufwand und Gewicht erreicht werden.

Die Längsränder 4-2, die in axialer Richtung von dem Rad 1 nach außen abstehen, dienen auch als Kühllamellen, die einen vergrößerten Bereich zur Wärmeableitung liefern. Es wird z. B. die Abkühlung der erwärmten Bremsscheiben unterstützt (F i g. 6).

Mit den voneinander weg verlaufenden Längsrändern 4-2 der einander gegenüberliegenden Plattenteile 4A und 4B ist ein leichter Zugang zwischen den Plattenteilen 4/4 und 4B zur Entfernung von Schmutz oder von Steinen gegeben, die zwischen den Plattenteilen eingefangen sein können. Da keine Vorsprünge oder Rippen zwischen den Plattenteilen 4/4 und 4B vorhanden sind, ist auch weitgehend keinerlei Gefahr dafür vorhanden, daß Schmutz o-.' τ Steine zwischen den Platienteilen 4/4,4B hängen bleiber oder festgehalten werden.

Wie am besten aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist weist jedes Plattenteil 4/1; 4B einen Schlitz 4-3 auf, der durch *inen Flansch 4-4 begrenzt ist welcher von dem Mittelsteg 4-1 nach derselben Seite absteht wie die Rippen 4-2. Der Schlitz 4-3 verläuft in Längsrichtung des Mittelsteges 4-1 und endet kurz vor dessen Endteilen. Durch den Schlitz 4-3 mit Flansch 4-4 weisen die Plattenteile 4Λ bzw. 4B ein geringes Gewicht und ein gutes Aussehen bei gleicher Steifigkeit auf. und außerdem sind sie dem Seitenwinddruck weniger stark ausgesetzt, da die Luftströmung durch den Schlitz 4-3 hindurchtritt, wodurch das Rad 1 von möglichen Seitenkräften entlastet ist. Der Schlitz 4-3 kann jedoch entfallen, und der Mittelsteg 4-1 kann durch eine flache Struktur ohne einen darin vorgesehenen Schlitz gebildet sein(Fig. 9—11).

In F i g. 5 bis 7 ist ein modifiziertes Rad nach der Erfindung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind diejenigen Teile, die mit denen bei der zuvor betrachteten Ausführungsform übereinstimmen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei allerdings den betreffenden Bezugszeichen eine 10 vorangestellt ist. Diese Teile werden nachstehend nicht im einzelnen beschrieben. Wie in F i g. 5 gezeigt verlaufen die felgenseitigen bzw. abliegenden oder radial ausladenden Enden 104-5 der Verstärkungsrippen 104-2 der Speichenplatte 104 in Längsrichtung über den Niet 106 hinaus; sie befinden sich in Kontakt mit den inneren Umfangsflächen 102c'der Felge 102. Diese Umfangsflächen befinden sich an jeweils einer Seite des Ringes 102c 8ei einer derartigen Anordnung liegt der Innenumfang der Felge 102 an den Längsrändern 104-2 an, und die Felge wird von diesen gestützt. Dabei können Kräfte, die auf den Ring 102c in Querrichtung des Rades 1 einwirken und diesen verformen, durch die Anlage der felgf nseitigen Enden 104-5 der Längsränder 104-2 an den Inneiiumfangsflächen der Felge aufgenommen werden, Damit ist eine Möglichkeit eliminiert, daß die Felge in Querrichtung deformiert wird.

Gemäß Fig.6 sind zwei Bremsscheiben 108 axiai außerhalb der Speichenplatten 104 angeordnet; diese Bremsscheiben werden von der durch die Form der Speichenplatten 4 bei der Fahrt erzeugten Luftströmung sowie durch Aufnahme von Strahlungswärme

gekühlt.

In Fig.8 ist eine Felge 202 mit einem mittleren Tiefbett 2026 veranschaulicht, welches radial nach innen zu dem Rad hin eingebuchtet ist. Die felgenseitigen Enden der Speichenplatten 204 weisen Schultern auf. die komplementär geformt sind, so daß sie zur Form der inneren Umfangsfläche 202</der Felge 202 passen.

Gemäß Fig.9 weist jedes Speichenplattenteil 304 einen flachen Mittelteil 304-1 ohne einen Schlitz und zwei Längsränder 304-2 auf, die jeweils umgefaltete Außenkanten 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.

Jedes Speichenplattenteil 404, wie es in Fig. 10 veranschaulicht ist, umfaßt zwei schräg verlaufende Längsränder 404-2 auf jeder Seite eines zentralen Mittelsteges 404-1. Jeder der betreffenden Längsränder 404-2 umfaßt eine nach innen umgefaltete Außenkante 404-6, die parallel zu der Ebene verläuft, in der der Mittelsteg 404-1 verläuft. An jeder der umgefalteten Außenkanten 404-6 ist eine abgerundete Kante 404-7 gebildet.

In Fig. 11 sind zwei Speichenplattenteile 504 veranschaulicht, die jeweils einen Mittelsteg 504-1 und zwei schräg verlaufende Längsränder 504-2 aufweisen, die jeweils eine nach innen umgefaltete Außenkante 504-6 aufweisen, der parallel zu dem Längsrand 504-2 verläuft und der eine abgerundete Kante 504-7 aufweist.

Bei den in F i g. 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 erhöhen die Steifigkeit der Plattenteile an ihren Kanten, was insbesondere in dem Fall von Vorteil ist. daß die Plattenteile relativ dünn sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugrad mit einer Felge, einer Nabe und einer Vielzahl von radial verlaufenden Speichenplatten, welche die Felge und die Nabe miteinander verbinden und jeweils aus zwei Plattenteilen gebildet sind, die in axialer Richtung einander gegenüberliegen und zwei abgebogene Längsränder aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die lüngsränder (4-2) radial nach außen bis in den Bereich verlaufen, in dem die Felge (2) und die Speichenplatten (4Λ, 4B) miteinander verbunden sind, und hierzu jeweils zur Radaußenseite hin abgebogen sind.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (104-2) über den Bereich, in dem die Felge (102) und die Speichenplatte (104Λ, 1MB) miteinander verbunden sind, hinaus bis zur Anlage an der Felge (102) verlaufen.

3. Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (104-2) radial nach innen bis zwischen zwei Bremsscheiben (108) verlaufen, die sich an der jeweiligen Außenseite der Nabe (103) befinden.

4. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (304-2, 404-2, 504-2) zur zusätzlichen Versteifung nach innen umgefalzte Außenkanten (304-6, 404-6, 504-6) aufweisen.

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