DE60101980T2

DE60101980T2 - Befestigungsvorrichtung einer Speiche an der Felge eines Zweiradrades

Info

Publication number: DE60101980T2
Application number: DE2001601980
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Mercat; Pierre Feche
Original assignee: Mavic SAS
Current assignee: Salomon SAS
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2021-06-20
Also published as: DE60101980D1; EP1167078B1; FR2810582A1; FR2810582B1; EP1167078A1; TW511588U

Description

Genauer betrifft die Erfindung die Befestigung einer Speiche an einer Felge, bei der lediglich die untere Brücke mit einer Mehrzahl von Befestigungsbohrungen ausgestattet ist. Die obere Brücke ist nicht durchbohrt mit Ausnahme der Öffnung, die für das Ventil vorgesehen ist.
Eine derartige Felge ist aus der Patentanmeldung bekannt, welche unter der Nummer EP 818 328 veröffentlich ist, gemäß der Ausführungsform, die in 13 dargestellt ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wurden die Bohrungen der unteren Brücke durch eine Verdrängungstechnik realisiert, bei welcher das Material in Richtung zum Inneren des Kastens zurückgedrängt wird unter Erzeugen eines Kamins. Der hergestellte Kamin wird mit einem Innengewinde versehen, um das Befestigen der Speiche mittels mit einem Gewinde versehenem Ansatzstück zu erlauben. Die Konstruktion einer derartigen Speiche ist vorteilhaft, da sie das Bohren der oberen Brücke vermeidet. Auf Grund dieser Tatsache ermöglicht sie, steifere Räder zu realisieren.
Es ist jedoch eine Schwierigkeit, dass man spezifische Speichen oder besondere Befestigungsansätze benötigt, um ein vollständiges Rad zu realisieren.
Eine andere Schwierigkeit besteht in der Tatsache, dass die derzeit bekannten Ansatzstücke lediglich eine geringe Toleranz einer Ausrichtung zwischen der Speiche und der Bohrung bieten, was dazu zwingt, die Bohrungen mit einer großen winkelbezogenen Präzision zu realisieren.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung vorzuschlagen, welche einfacher zu realisieren und zu benutzen ist.
Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden im Verlaufe der nachfolgenden Beschreibung offenbar.
Die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, zum Befestigen des mit einem Gewinde versehenen Endes einer Speiche in einer Bohrung mit Innengewinde einer Felge eines Zweiradrades. Sie weist ein Ansatzstück auf, dessen äußere Wand mit einem Gewinde versehen ist, mindestens stellenweise am Durchmesser und in der Steigung der innengewindeten Bohrung der Felge und eine Mutter, welche mit einem Innengewinde im Durchmesser und in der Steigung des mit einem Gewinde versehenen Endes der Speiche versehen ist, wobei die Mutter einen Kopf aufweist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzstück eine innere, durchgehende Aufnahme aufweist, deren innere Wand sich lokal verengt, um einen Haltesitz für den Kopf der Mutter zu bilden, der durch eine kegelstumpfartige Mündung verlängert ist, welche für den Körper der Mutter oder den Körper der Speiche vorgesehen ist, um einen Kugelgelenkeffekt in der Aufnahme des Ansatzstückes zu ermöglichen.
Die Erfindung wird besser verstanden werden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen, welche ihr hinzugefügt sind.
1 betrifft eine erste Ausführungsform der Erfindung.
2 stellt in Perspektive, das mit einem Gewinde versehene Ansatzstück aus 1 dar.
3 stellt eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar.
4 zeigt in Perspektive das mit einem Gewinde versehene Ansatzstück aus 3.
5 betrifft eine Ausführungsvariante. 6 betrifft eine andere Variante.
1 stellt in Längsschnitt einen Abschnitt 1 der Felge eines Zweirades dar. In bekannter Weise ist die Felge aus einer Aluminiumlegierung realisiert und sie weist eine untere Brücke 2, eine obere Brücke 3 und zwei seitliche Wände 4 auf, die sich oberhalb der oberen Brücke erheben, wo sie einen Befestigungsflügel 5 des Reifens bilden.
Der Schnitt der 1 ist auf Höhe einer Öffnung bzw. Bohrung 6 realisiert, die für das Befestigen einer Speiche vorgesehen ist.
Die Bohrung 6 ist mit einer Bohrungstechnik durch Verdrängung realisiert, welche eine Art Kamin 7 erzeugt, der in Richtung zum Inneren des Kastens der Felge ausgerichtet ist, wobei der Kasten der Bereich ist, welcher durch die seitlichen Wände und die Brücken begrenzt wird.
Die innere Wand des Kamins ist rotationszylindrisch und sie ist mit einem Innengewinde versehen. Zum Beispiel ist das Gewinde des Kamins in einer genormten M8 oder M9 Steigung realisiert.
Die Befestigungsvorrichtung, welche nun beschrieben werden wird, ist vorgesehen zum Befestigen des Endes einer Speiche 10 an der Bohrung 7. Die Speiche ist vorzugsweise eine Standardspeiche, z.B. aus Edelstahl, von einem Durchmesser im Bereich von 2 mm. Es handelt sich um eine gerade Speiche oder eine ge krümmte Speiche je nach der Art und Weise der Befestigung, welche seitens der Nabe vorgesehen ist.
Auf herkömmliche Weise hat die Speiche ein mit einem Gewinde versehenes Ende 11. Herkömmlicher Weise ist der Durchmesser des Gewindes 2,2 mm.
Die Befestigungsvorrichtung umfasst hauptsächlich ein mit einem Gewinde versehenes Ansatzstück 12 und eine Mutter 14. Das Ansatzstück 12 weist einen Körper 15 auf, der mit einem Gewinde im Durchmesser und in der Steigung des Gewindes des Kamins versehen ist. Die Länge des Körpers ist im Bereich der Länge des Kamins. An der Basis des Körpers weist das Ansatzstück einen im Durchmesser etwas größeren Kragen 16 auf. Der Körper ist vorgesehen, in die Bohrung 7 eingeschraubt zu werden, wobei der Kragen kraftschlüssig gegen die untere Wand angedrückt wird und, wie es 1 zeigt, gegen den kleinen, vorragenden Rand 18, welcher an der Basis des Kamins gebildet ist.
Unter dem Rand befindet sich ein Kopf 19 mit einer Prägung z.B. im sechseckigen Querschnitt, die für ein Spannwerkzeug vorgesehen ist.
Innen weist das Ansatzstück eine Aufnahme 20 auf, welche es von einer Seite zur anderen Seite durchquert.
In Richtung zu der Basis des Ansatzstückes verengt sich die Wand der Aufnahme 20 in einer Weise, um einen Sitz 21 zu bilden, gefolgt von einer Mündung 22. Vorzugsweise weist der Sitz eine halbkugelförmige Form auf und die Mündung eine kegelstumpfartige Form, die sich in Richtung nach unten aufweitet, d.h. in Richtung der Nabe.
Die Mutter 14 ist in der Aufnahme 20 aufgenommen. Die Mutter weist einen erweiterten Kopf 25 und einen Körper 26 auf. Im Querschnitt sind die Abmessungen des Körpers der Mutter geringer als der kleinste Durchmesser der Mündung.
Dagegen ist der maximale Durchmesser des Kopfes größer als dieser kleinste Durchmesser der Mündung. Im Inneren der Aufnahme 20 ist die Mutter frei in Drehung um die longitudinale Achse, welche durch ihren Körper definiert wird.
Auf klassische Weise ist die Mutter 14 von einer Seite zur anderen Seite durchbohrt mit einer mit einem Gewinde versehene Öffnung, im Durchmesser und in der Steigung des mit einem Gewinde versehenen Endes 11 der Speiche 10 und der Körper 26 weist eine Zone 27 mit einer Prägung bzw. Ausformung z.B. in einem viereckigen Querschnitt auf, welche für ein Spannwerkzeug vorgesehen ist.
Der Kopf weist vorzugsweise eine halbkugelförmige, untere Oberfläche auf, die vorgesehen ist, um sich gegen die obere Oberfläche des Sitzes anzulegen. Ein leichter Kugelgelenkeffekt wird so auf Grund des Zusammenwirkens der zwei halbkugelförmigen Oberflächen erhalten, sowie die Möglichkeit für den Körper 14, sich in der kegelstumpfförmigen Mündung 22 hin und her zu bewegen. Die Speiche 10 ist in 1 in einer radialen Ausrichtung wiedergegeben und man hat bei 28a und 28b die Erzeugenden des Konus schematisch wiedergegeben, in dessen Innerem die Speiche fähig ist, sich auszurichten. Der Winkel an der Spitze des Konus ist vorzugsweise in der Nähe von 8°.
Diese vorteilhafte Anordnung ermöglicht es, die Aufnahme 7 gemäß einer Richtung zu durchbohren, welche nicht notwendigerweise mit der letztendlichen Richtung der Speiche ausgerichtet ist, wenn das Rad einmal montiert ist. Zum Beispiel wählt man für die Bohrung 7 eine Zwischen-Ausrichtung zwischen einer radialen Ausrichtung bezüglich der Felge und der letztendlichen Ausrichtung der Speiche. Dies erlaubt, die Bohrbearbeitung zu vereinfachen. Auf Grund des zuvor beschriebenen Kugelgelenkeffekts nimmt die Mutter 14 von selbst in dem Ansatzstück 12 die Ausrichtung an, welche ihr durch die Speiche auferlegt wird.
Das Ansatzstück, das beschrieben worden ist, wird auf die folgende Weise verwendet. Nach dem Einsetzen der Mutter 14 in die Aufnahme des Ansatzstückes 12 wird das Ansatzstück eingeschraubt und kraftschlüssig in der Innengewindebohrung 7 angespannt. Die Speiche wird in die Mutter vor oder nach dem Verschrauben des Ansatzstückes an der Felge eingebracht. Das Einstellen der Spannung der Speiche wird durch mehr oder weniger Einschrauben der Mutter 14 an dem mit einem Gewinde versehenen Ende 11 der Speiche 10 realisiert. Diese letztere Betätigung kann vorteilhafterweise mittels einem herkömmlichen, manuellen oder automatischen Werkzeug realisiert werden.
3 betrifft eine andere Ausführungsform, gemäß welcher die Einstellung der Spannung der Speiche nicht mit der Mutter, sondern mit dem Ansatzstück realisiert wird.
Die Speiche ist ähnlich zu derjenigen, die zuvor beschrieben worden ist. Die Befestigungsvorrichtung ist wie zuvor aus einem äußeren Ansatzstück und einer inneren Mutter zusammengesetzt.
Das Ansatzstück 31 weist eine im Allgemeinen rotationszylindrische Form auf. Außen weist es einen mit einem Gewinde versehenen oberen Teil 32 und einen unteren Teil 33 mit einer Prägung bzw. Ausformung, z.B. sechseckig, auf, die zum Koppeln eines Spannwerkzeugs vorgesehen ist.
Innen weist das Ansatzstück eine Aufnahme 35 auf, deren Wand sich in Richtung nach unten in einer Weise verengt, um einen Haltesitz 36 für den Kopf 39 einer Mutter 40 zu bilden. Der Sitz ist hier in Richtung zu dem Ende des Ansatzstückes angeordnet, welches in Richtung zum Zentrum der Felge ausgerichtet ist.
In der dargestellten Ausführungsform weist die Mutter einen Körper 41 auf, der im Inneren der Aufnahme 35 angeordnet ist.
Die Aufnahme 35 setzt sich oberhalb des Sitzes durch eine Mündung 37 in einer kegelstumpfartigen Form fort. Der minimale Durchmesser der Mündung ist gerin ger als der maximale Durchmesser des Kopfes und er ist größer als der Durchmesser im Querschnitt des Speichenkörpers 43.
Vorzugsweise weisen die Wände des Sitzes und des Kopfes, die vorgesehen sind, gegeneinander in Anlage zu kommen, eine halbkugelförmige Form auf. So erhält man einen Kugelgelenkeffekt ähnlich zu demjenigen, der zuvor beschrieben worden ist. Des Weiteren gibt es, wie in dem zuvorigen Fall, eine freie Drehung hinsichtlich des Ansatzstückes bezüglich der Mutter.
Entgegen zu dem zuvorigen Fall ist die Mutter 40 kraftschlüssig an dem mit einem Gewinde versehenen Ende der Speiche festgeschraubt. Zum Beispiel weist ihr Körper 41 eine Prägung auf, welche das Koppeln bzw. Ansetzen eines Spannwerkzeuges erlaubt. Das Ansatzstück 31 ist selbst mehr oder weniger in die Bohrung 30 eingeschraubt, gemäß der gewünschten Spannung für die Speiche. Die Länge der mit dem Gewinde versehenen Zone 32 ist ausreichend lang, um eine korrekte Einstellung der Spannung zu erlauben.
5 betrifft eine Ausführungsvariante, wo das Ansatzstück 44 einen Haltesitz 45 aufweist, der in Richtung der Mitte der Länge des Ansatzstückes 44 angeordnet ist. Wie in dem vorigen Fall wird der Kopf der Mutter 48 durch den Sitz des Ansatzstückes gehalten und die Mutter ist kraftschlüssig an dem mit einem Gewinde versehenen Ende der Speiche mittels dem Körper 49 der Mutter festgeschraubt, welcher eine Prägung eines Ankoppelns eines Spannwerkzeugs aufweist.
6 stellt eine andere Variante dar, wo die Speiche eine Speiche vom geraden Typ ist mit einem Kopf 51, der auf der Seite der Felge angeordnet ist und einem mit einem Gewinde versehenen Ende 52, das auf Seiten der Nabe angeordnet ist.
Der Kopf 51 wird in einem Ansatzstück 54 der gleichen Konstruktion, wie das vorige Ansatzstück 44, gehalten. Vorzugsweise ruht der Kopf in dem Sitz 55 des Ansatzstückes unter Zwischenschalten einer Unterlegscheibe 56, die eine halbkugelförmige Kontaktoberfläche aufweist, welche einen Kugelgelenkeffekt mit dem Ansatzstück ergibt.
Wie in dem vorigen Fall erfolgt die Spannungseinstellung der Speiche mittels dem Ansatzstück. Das mit dem Gewinde versehene Ende 52 der Speiche wird kraftschlüssig in einer Mutter 58 eingeschraubt, die in der Nabe oder in einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung der Nabe gehalten wird. Andere Konstruktionen können in dieser Hinsicht in Betracht gezogen werden.
Selbstverständlich ist die vorliegende Beschreibung nur beispielhaft gegeben und man kann andere Ausführungsformen der Erfindung annehmen, ohne den Bereich derselbigen zu verlassen.
Insbesondere kann man jedes geeignete Bremsmittel vorsehen, um eine unbeabsichtigte Lösung der Spannung des Ansatzstückes oder der Mutter zu vermeiden.

Claims

Befestigungsvorrichtung, welche für das Befestigen des mit einem Gewinde versehenen Endes einer Speiche an einer innengewindeten Bohrung einer Felge eines Zweirades versehen ist, aufweisend einen Ansatzstück (12, 31, 44, 54) dessen äußere Wand mindestens stellenweise mit einem Gewinde versehen ist, im Durchmesser und in der Steigung der innengewindeten Bohrung der Felge und eine Mutter (14, 40, 48, 58), welche innengewindet ist im Durchmesser und in der Steigung des mit einem Gewinde versehenen Endes der Speiche, wobei die Mutter einen Kopf (25, 39, 47, 51) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzstück (12, 31, 44, 54) eine innere, durchgehende Aufnahme (20, 35) aufweist, deren innere Wand sich stellenweise verengt, um einen Haltesitz (21, 36, 45, 55) für den Kopf (25, 39, 47) der Mutter oder den Kopf (51) der Speiche zu bilden, der durch eine kugelstumpfartige Mündung (22, 37) verlängert ist, die für den Körper der Mutter oder den Körper der Speiche vorgesehen ist, um einen Kugelgelenkeffekt der Mutter in der Aufnahme des Ansatzstückes zu ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Sitzes (21, 36, 45, 55) und des Kopfes (25, 39, 47) der Mutter, die gegeneinander in Anlage sind, eine halbkugelförmige Form aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel an der Spitze des Kegelstumpfes in der Größenordnung von 8° ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzstück (12) vorgesehen ist, um kraftschlüssig gegen die Felge eingeschraubt zu werden und dass die Mutter (14) in der Aufnahme (20) des Ansatzstückes frei in Drehung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzstück (12) einen Kragen (16) aufweist, der vorgesehen ist, kraftschlüssig gegen die Wand der Felge gespannt zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (40, 48) vorgesehen ist, kraftschlüssig an dem Ende der Speiche eingeschraubt zu werden und dass das Ansatzstück (31, 44) vorgesehen ist, mehr oder weniger in der Bohrung der Felge eingeschraubt zu sein.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (40) im Inneren der Aufnahme (35) des Ansatzstückes angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (51) der Speiche (50) in dem Sitz (55) des Ansatzstückes (54) durch eine Unterlegscheibe (56) gehalten wird, welche eine halbkugelförmige Oberfläche aufweist, die mit dem Sitz (55) zusammenwirkt.