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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft allgemein eine Fahrradfelge zur Verwendung mit
einem schlauchlosen Reifen, einer Mehrzahl von Speichen und einer
Nabe, die ausgebildet ist, um mit einem Fahrradrahmen verbunden
zu werden. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Fahrradfelge,
die eine dichte Abdichtung mit einem schlauchlosen Reifen beibehält, sogar wenn
der Reifendruck niedriger als normal ist, oder wenn eine Seitenkraft
den Reifen durchbiegt, wie sie beispielsweise dadurch verursacht
wird, dass der Reifen mit einem Hindernis in Kontakt kommt.
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2. Hintergrundinformation
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Fahrradfahren
wird gerade zunehmend populär,
sowohl als Form der Erholung als auch als Transportmittel. Außerdem hat
sich Fahrradfahren zu einem sehr populären Wettkampfsport entwickelt, und
zwar sowohl für
Amateure als auch für
professionelle Fahrer. Unabhängig
davon, ob das Fahrrad für Erholungs-,
Transport- oder Wettkampfzwecke verwendet wird, führt die
Fahrradindustrie laufend eine Verbesserung der verschiedenen Bauteile
von diesem durch. Ein spezielles Fahrradbauteil, das im Verlauf
der vergangenen Jahren umfassend neu gestaltet wurde, ist das Laufrad
des Fahrrades. Fahrradlaufräder
werden laufend neu gestaltet, so dass sie geringeres Gewicht und
eine aerodynamischere Gestaltung haben, sowie auch damit sie einfacher
zu fertigen und zu montieren sind.
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Es
gibt viele unterschiedliche Typen von Fahrradlaufrädern, die
momentan auf dem Markt verfügbar
sind. Die meisten Fahrradlaufräder
weisen einen Nabenabschnitt, eine Mehrzahl von Speichen und eine
ringförmige
Felge auf. Der Nabenabschnitt ist an einem Teil des Rahmens des
Fahrrades für eine
Relativdrehung befestigt. Die inneren Enden der Speichen sind mit
der Nabe verbunden und erstrecken sich von der Nabe nach außen. Die
ringförmige Felge
ist mit den äußeren Enden
der Speichen verbunden und weist einen Außenabschnitt auf, welcher einen
Luftreifen tragen kann. Typischerweise sind die Speichen des Fahrradlaufrades
dünne,
aus Metalldraht bestehende Speichen. Die Enden der Nabe sind mit
einem Flansch versehen, der verwendet wird, um die Speichen mit
der Nabe zu verbinden. Insbesondere sind Löcher in den Nabenflanschen vorgesehen.
Die Drahtspeichen sind für
gewöhnlich an
ihrem inneren Ende umgebogen und mit einem Flansch versehen, der
in Form eines Nagelkopfes ausgebildet ist. Das innere Ende ist in
einem der Löcher
eines der Nabenflansche gelagert. Die äußeren Enden der Speichen sind
typischerweise mit einem Gewinde versehen, um mit Speichennippeln
in Eingriff zu kommen, welche die äußeren Enden der Drahtspeichen
an der Felge befestigen. Insbesondere weisen die Speichennippel
Flansche auf, die mit der Innenfläche der Felge in Eingriff kommen.
Alternativ können
die Speichen umgekehrt angeordnet sein, wobei das äußere Ende
den Nagelkopf aufweist und das innere Ende das Gewinde für einen
Eingriff mit den Speichennippeln aufweist, welche die inneren Enden
der Drahtspeichen an der Nabe befestigen.
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Es
ist in der Fahrradindustrie erwünscht, dass
so wenig Speichen wie möglich
vorhanden sind. Ein Problem mit herkömmlichen Speichen liegt in
der auf die Felge aufgebrachten konzentrierten Spannung. Außerdem wird,
wenn eine geringere Anzahl von Speichen verwendet wird, die auf
die Felge einwirkende Spannung zunehmend größer. Typischerweise sind herkömmliche
Speichen entweder an der Innenkante oder den seitlichen Abschnitten
der Felge befestigt. Somit hängt
das Ausmaß der
Kraft, die mittels der Speichen auf die Felge aufgebracht werden kann,
hauptsächlich
von der Dicke der Innenkante der Felge oder der seitlichen Abschnitte
einer Felge ab. Um der von den Speichen her kommenden Spannung Rechnung
zu tragen, kann die Innenkante der Felge dicker gemacht werden.
Jedoch vergrößert das
Dickermachen der Felge das Gewicht der Felge.
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In
den vergangenen Jahren wurden Laufräder mit auf den äußeren Enden
der Speichen angeordneten Verstärkungselementen
gestaltet, um zu einer Verteilung der auf Abschnitte der Felge konzentrierten
Spannungen beizutragen. Ein derartiges Laufrad ist im US-Patent
Nr. 6,126,243 von Shimano offenbart. Dieses Laufrad (d. h. die Felgen-
und Speichenkombination) ist sehr stark, von geringem Gewicht und
relativ einfach und kostengünstig
in der Herstellung. Jedoch erfordert diese Gestaltung das Bohren
einer Mehrzahl von Zugangslöchern
in die Außenumfangsfläche der
Felge. Die Speichen und die Verstärkungselemente werden während der
Montage durch diese Löcher
in die Speichenöffnungen eingeführt. Dieses
Löcher
müssen
dann abgedeckt werden und ein Schlauchreifen montiert werden. Wenn
eine Speiche ausgetauscht werden muss, müssen der Reifen, der Schlauch
und die Abdeckung von der Felge entfernt werden, damit die Speiche ausgetauscht
werden kann.
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Außerdem ist
es mit diesen Typen von Laufrädern
manchmal schwierig, einen schlauchlosen Reifen zu verwenden, bedingt
durch die Mehrzahl von Zugangslöchern.
Diese Löcher
werden dicht verschlossen, damit ein schlauchloser Reifen verwendet werden
kann. Die Verwendung von Abdichtungen kann ein Austreten von Luft
zulassen, insbesondere nach längerem
Gebrauch. Außerdem
muss, wenn eine Speiche ausgetauscht werden muss, der Reifen und
die Abdichtung von der Felge entfernt werden, damit die Speiche
ausgetauscht werden kann. Dann müssen
die Abdichtung und der Reifen ausgetauscht werden. Dies ist unpraktisch
und kann bewirken, dass die Abdichtung und/oder der Reifen gedehnt oder
beschädigt
wird.
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Es
sind einige Felgen mit schlauchlosen Reifen auf dem Markt, die keine
Mehrzall von Zugangslöchern
beinhalten, wodurch die Notwendigkeit für eine Abdichtung entfällt. Jedoch
weisen diese Felgen des Standes der Technik für schlauchlose Reifen andere
Nachteile auf. Insbesondere kann die Fertigung und Montage dieser
Felgen teuer und kompliziert sein. Außerdem können dieses Felgen des Standes der
Technik Durchstoßungen
oder Undichtigkeiten hervorrufen, wenn ein Hindernis mit dem Reifen
in Kontakt kommt.
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Eine
Fahrradfelge gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1 ist aus US-A-6186598 bekannt.
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In
Anbetracht des zuvor Erwähnten
besteht ein Bedarf nach einer Fahrradfelge, welche die zuvor erwähnten Probleme
des Standes der Technik überwindet.
Diese Erfindung zielt auf diesen Mangel des Standes der Technik
sowie weitere Mängel
ab, wie für
Fachleute aus dieser Beschreibung hervorgeht.
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INHALT DER
ERFINDUNG
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen schlauchlosen Reifen
bereitzustellen, der relativ stark, jedoch von relativ geringem
Gewicht ist.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen
schlauchlosen Reifen bereitzustellen, die Luftverluste minimiert,
wenn ein Hindernis eine Kraft auf den Reifen ausübt.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen
schlauchlosen Reifen bereitzustellen, die einen Luftaustritt minimiert,
sogar wenn der Luftdruck im Reifen gering ist.
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Noch
ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen
schlauchlosen Reifen bereitzustellen, die relativ einfach und kostengünstig in der
Herstellung und/oder der Montage ist.
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Die
zuvor erwähnten
Ziele werden durch Bereitstellen einer Fahrradfelge gemäß Anspruch
1 und durch Bereitstellen einer Fahrradfelgen- und Reifenbaugruppe
gemäß Anspruch
23 erzielt.
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Diese
und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung
gehen für
Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die
in Verbin dung mit den anliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend
sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen
Teil dieser ursprünglichen
Offenbarung bilden. In diesen sind:
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1 eine
Seitenansicht eines Fahrradlaufrades, das eine hintere Nabe, eine
Mehrzahl (sechzehn) von Speichen mit Verstärkungselementen und eine Felge
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung aufweist;
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2 eine
vergrößerte Seitenansicht
der in 1 dargestellten hinteren Fahrradnabe, wobei die inneren
Endabschnitte der Speichen mit dieser verbunden sind;
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3 eine
vergrößerte partielle
Seitenansicht eines Abschnittes des in 1 dargestellten Fahrradlaufrades,
welche die Verbindung zwischen der Felge und zwei der Speichen des
Fahrradlaufrades darstellt, die in Umfangsrichtung fluchten;
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4 ist
ein partieller Querschnitt der Fahrradfelge entlang Schnittlinie
4-4 von 3, wobei ein Paar von Speichen
in Seitenansicht dargestellt sind und die Felge und die Verstärkungselemente
im Querschnitt dargestellt sind;
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5 ist
ein vergrößerter partieller
Querschnitt des äußeren Abschnittes
der in 4 dargestellten Fahrradfelge;
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6 ist
eine vergrößerte diagrammartige Ansicht
des ersten geneigten Abschnittes des äußeren Abschnittes der in 5 dargestellten
Fahrradfelge, welche die Form einer ersten Wulst darstellt;
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7 eine
vergrößerte diagrammartige
Ansicht eines zweiten geneigten Abschnittes des äußeren Abschnittes der in 5 dargestellten
Fahrradfelge, welche die Form einer zweiten Wulst darstellt;
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8 ein
partieller Querschnitt des in 1 dargestellten
Fahrradlaufrades entlang Schnittlinie 8-8 von 1,
welche die Position des Reifens in der montierten Position darstellt;
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9 ein
partieller Querschnitt der in den 1 und 3–8 dargestellten
Fahrradfelge, gesehen entlang Schnittlinie 9-9 von 1,
der eine Ventilaufnahmeöffnung
darstellt;
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10 eine
vergrößerte partielle
Seitenansicht eines Abschnittes des hinteren Fahrradlaufrades, welche
die Speichen und das Verstärkungselement
in einer ersten Orientierung vor dem Einsetzen des äußeren Endes
der Speiche und des Verstärkungselementes
in eine der Speichenöffnungen
darstellt;
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11 eine
vergrößerte partielle
Seitenansicht eines Abschnittes des hinteren Fahrradlaufrades, welche
die Speichen und das Verstärkungselement
in einer ersten Orientierung nach dem Beginn des Einfügens des
Verstärkungselementes
und des äußeren Endes
der Speiche in die Speichenöffnung der
Felge darstellt;
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12 eine
vergrößerte partielle
Seitenansicht einer der in den 1–4, 10 und 11 dargestellten
Speichen gemäß der Erfindung;
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13 eine
partielle Seitenkantenansicht der in 12 dargestellten
Speiche;
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14 eine
vergrößerte Seitenansicht
von einem der Verstärkungselemente
oder Unterlegscheiben, die in den 3, 4, 10 und 11 dargestellt
sind;
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15 eine
Stirnkantenansicht des Verstärkungselementes
oder der Unterlegscheibe, das/die in 14 dargestellt
ist;
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16 eine
Seitenansicht von der entgegengesetzten Seite des Verstärkungselementes
oder der Unterlegscheibe, das/die in 14 und 15 dargestellt
ist;
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17 eine
Seitenkantenansicht des Verstärkungselementes
oder der Unterlegscheibe, das/die in den 14–16 dargestellt
ist;
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18 ein
Längsquerschnitt
des Verstärkungselementes
oder der Unterlegscheibe, das/die in den 14–17 dargestellt
ist, gesehen entlang Schnittlinie 18-18 von 14;
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19 ein
Längsquerschnitt
des Verstärkungselementes
oder der Unterlegscheibe, das in den 14–17 dargestellt
ist, gesehen entlang Schnittlinie 19-19 von 14;
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20 eine
Seitenansicht eines vorderen Fahrradlaufrades mit einer vorderen
Nabe, einer Mehrzahl (zwanzig) von Speichen mit Verstärkungselementen
und einer Felge gemäß einer
alternativen Ausführungsform
der Erfindung;
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21 eine
vergrößerte partielle
Seitenansicht emes Abschnittes des in 20 dargestellten Fahrradlaufrades,
welche die Verbindung zwischen der Felge und zwei der Speichen des
Fahrradlaufrades darstellt, die in Umfangsrichtung versetzt angeordnet
sind; und
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22 ein
partieller Querschnitt der Fahrradfelge, gesehen entlang Schnittlinie
22-22 von 21, wobei zwei der Speichen
des Fahrradlaufrades in Umfangsrichtung versetzt sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zu
Anfang Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist
ein Fahrradlaufrad 12 gemäß der Erfindung dargestellt.
Das Fahrradlaufrad 12 weist eine mittige Nabe 20,
eine Mehrzahl von sich nach außen erstreckenden
Speichen 22 und eine ringförmige Felge 24 mit
einem mit dieser verbundenen Luftreifen 26 auf. Selbstverständlich geht
für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervor, dass das Fahrradlaufrad 12 sowohl
als vorderes Laufrad durch Modifizieren der Nabe 20 oder
als hinteres Fahrradlaufrad verwendet werden kann. In der dargestellten
Ausführungsform
ist das Fahrradlaufrad 12 ein hinteres Fahrradlaufrad mit
einem ersten Satz von radialen Speichen und einem zweiten Satz von
tangentialen Speichen. Jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung
klar hervor, dass die zum Aufbau des Fahrradlaufrades 12 gehörende Beschreibung
sowohl auf ein vorderes Fahrradlaufrad als auch ein hinteres Fahrradlaufrad
Anwendung findet.
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In
der hier dargestellten Ausführungsform weist
das Fahrradlaufrad 12 sechzehn Speichen 22 auf,
die sich zwischen der mittigen Nabe 20 und der ringförmigen Felge 24 erstrecken.
Selbstverständlich geht
für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervor, dass das Fahrradlaufrad 12,
je nach Anforderung und/oder Wunsch, eine geringere oder eine größere Anzahl
von Speichen 22 haben kann. Beispielsweise könnte das
Fahrradlaufrad 12 vierundzwanzig Speichen mit zwölf radialen
Speichen und zwölf
tangentialen Speichen aufweisen. Alternativ könnte das Fahrradlaufrad 12 nur
tangentiale Speichen oder nur radiale Speichen aufweisen. Außerdem sind
in der dargestellten Ausführungsform
gegenüberliegende Paare
von Speichen 22 in Umfangsrichtung zueinander fluchtend
an der ringförmigen
Felge 24 angeordnet. Selbstverständlich geht für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervor, dass gegenüberliegende Paare von Speichen
in Umfangsrichtung versetzt zueinander an der ringförmigen Felge 24 angeordnet sein
können.
Beispielsweise wie dargestellt in 20 ist
ein vorderes Fahrradlaufrad 12' gemäß der Erfindung dargestellt,
das nur tangentiale Speichen 22 aufweist, die in Umfangsrichtung
versetzte äußere Enden
aufweisen, wie später
noch erläutert wird.
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Wie
aus 2 zu ersehen, weist die Nabe 20 einen
rohrförmigen
Körperabschnitt 30 mit
vier Speichenbefestigungspunkten 32 auf, die in axialer Richtung
an der einen Seite des rohrförmigen
Körperabschnittes 30 angeordnet
sind. Die Speichenbefestigungspunkte 32 sind mit Löchern 34 versehen, um
die Speichen 22 (tangentiale Speichen) mit diesen tangential
zu verbinden. Ein rohrförmiger
Befestigungsabschnitt 36 ist in axialer Richtung auf der
entgegengesetzten Seite des rohrförmigen Körperabschnittes 30 angeordnet.
Der rohrförmige
Befestigungsabschnitt 36 ist mit einer Mehrzahl von Speichenbefestigungsschlitzen 38 versehen,
um mit diesen die Speichen 22 (radiale Speichen) in radialer Richtung
zu verbinden. Radiale Speichen und tangentiale Speichen weisen identische
Konfigurationen auf. Jedoch kann die Länge (oder Größe) von
tangentialen Speichen geringfügig
unterschiedlich als bei radialen Speichen sein. Demgemäß sind radiale und
tangentiale Speichen hier mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Der rohrförmige
Körperabschnitt 30 weist
eine axiale Bohrung auf, die ausgebildet ist, um eine Nabenbaugruppe 28 aufzunehmen.
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Die
Anzahl und Form der Speichenbefestigungspunkte 32 und die
Konfiguration des rohrförmigen
Befestigungsabschnittes 36 hängt von der Anzahl der Speichen
und ihren Formen ab. Demgemäß geht für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervor, dass weitere Typen oder Formen
von Naben in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden können. Außerdem ist
es für
Fachleute offensichtlich, dass die Nabe 20 für eine Verwendung
nur radialer/tangentialer Speichen und/oder einer größeren oder
einer geringeren Anzahl als sechzehn Speichen ausgelegt sein kann.
Beispielsweise könnte
die Nabe 20 mit sechs Speichenbefestigungspunkten (wobei zwei
Löcher
in jedem Speichenbefestigungspunkt ausgebildet sind) und zwölf Speichenbefestigungsschlitze
im rohrförmigen
Befestigungsabschnitt ausgelegt sein, um ein vierundzwanzig Speichen
aufweisendes Laufrad zu erzeugen.
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Die
Speichen 22 sind als einstückiges unitäres Element aufgebaut, das
einen äußeren Endabschnitt 40,
einen mittigen oder mittleren Abschnitt 42 und einen inneren
Endabschnitt 44 aufweist, wie aus den 12 und 13 zu
ersehen. Die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 weisen
vorzugsweise ein Außengewinde
auf, um Speichennippel 46 aufzunehmen, wie später noch
detaillierter erläutert wird.
Die äußeren Endabschnitte
oder Speichenköpfe 40 sind
mit der Felge 24 durch Verstärkungselemente oder Unterlegscheiben 48 verbunden,
wie auch später
noch detaillierter erläutert
wird. Die Unterlegscheiben 48 sind ausgelegt, um die Spannungen
zu verteilen, die durch die Speichen 22 auf die Felge 24 aufgebracht
werden. Die äußeren Endabschnitte 40 weisen
einen gekrümmten
Abschnitt 47 mit einem vergrößerten Kopf 49 auf,
der am freien Ende des gekrümmten
Abschnittes 47 ausgebildet ist. Der vergrößerte Kopf 49 weist
eine größere Breite oder
Durchmesser auf, um die Speiche 22 in der Felge 24 mittels
der Unterlegscheibe 48 zu befestigen.
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Die
Felge 24 ist ausgelegt, damit an ihr ein Luftreifen 26 befestigt
wird, wie aus den 1 und 8 zu ersehen.
Die Felge 24 ist insbesondere zur Verwendung mit einem
schlauchlosen Luftreifen 26 ausgelegt. Der Luftreifen 26 ist
ein herkömmlicher Reifen,
der über
verschiedene Reifenfirmen wie beispielsweise HUTCHINSON und MICHELIN
zu beziehen sind. Der Reifen 26 wird später noch detaillierter erläutert. Die
Felge 24 ist aus einem im Wesentlichen starren Material
aufgebaut, beispielsweise aus in der Technik gut bekannten Materialien.
Beispielsweise kann die Felge 24 aus einem beliebigen geeigneten metallischen
Material, wie beispielsweise plattiertem Stahl, rostfreiem Stahl,
Aluminium, Magnesium oder Titan, sowie weiteren nicht-metallischen
Materialien, wie beispielsweise einem Kohlefaser-Verbundmaterial, aufgebaut sein.
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Die
Felge 24 ist im Wesentlichen kreisförmig, wie aus der Seitenansicht
(1) zu ersehen, und ist vorzugsweise relativ zu
einer Mittelebene P der Felge 24 symmetrisch. Daher werden
die gleichen Bezugszeichen verwendet, um auf gegenüberliegende
symmetrische Teile Bezug zu nehmen. Insbesondere weist die Felge 24 ein
Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen Seitenabschnitten 50,
einen äußeren ringförmigen Abschnitt 52 und
einen inneren ringförmigen
Abschnitt oder Speichenbefestigungsabschnitt 54 auf, die
miteinander starr verbunden sind, um eine ringförmige hohle Zone A zu erzeugen,
wie aus den 4, 8 und 9 zu
ersehen. Die Felge 24 ist für eine Rotation um eine Mittelachse
X ausgelegt. Die ringförmigen
Seitenabschnitte 50 sind plattenförmige Elemente, die jeweils
mit einem Paar von (ersten und zweiten) Rippen 51a und
einem Paar (ersten und zweiten) von gekrümmten Abschnitten 51b ausgebildet
sind. Der äußere ringförmige Abschnitt 52 ist
ein ringförmiges
Element, das sich in axialer Richtung zwischen ringförmigen Seitenabschnitten 50 erstreckt.
Der äußere ringförmige Abschnitt 52 ist
mit ringförmigen
Seitenabschnitten 50 an einer radialen Position zwischen
Rippen 51a und gekrümmten
Abschnitten 51b fest verbunden. Der innere ringförmige Abschnitt 54 ist
ein rohrförmiges Element,
das im Wesentlichen U-förmig
ist (gesehen in Querschnitt in den 4, 8 und 9).
Der innere ringförmige
Abschnitt 54 ist mit den gekrümmten Abschnitten 51b der
ringförmigen
Seitenabschnitte fest verbunden. Somit ist der innere ringförmige Abschnitt 54 mit
den ringförmigen
Seitenabschnitten 50 starr verbunden.
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Wie
am besten aus den 3–5 zu ersehen,
bemhalten ringförmige
Seitenabschnitte 50 jeweils erste und zweite ringförmige Bremsflächen 60a,
die in axial gegenüberliegenden
Richtungen voneinander weg weisen und ein Paar von (ersten und zweiten)
axial gegenüberliegenden,
einander zugewandten ringförmigen
Reifenträgerflächen 60b. Zwei
(erste und zweite) ringförmige
geneigte Flächen 60c erstrecken
sich von den Bremsflächen 60a jeweils
zu einem Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen äußeren gekrümmten Seitenflächen 60a von Rippen 51a.
Die äußeren Seitenflächen 60d sind
vorzugsweise konvex gekrümmte
Flächen
und sind vorzugsweise in einem Abstand von ca. 0,3 mm von den Bremsflächen 60a entfernt
(oder gegenüber
diesen versetzt) angeordnet. Die Reifenträgerflächen 60b sind einander
zugewandt und sind auf den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten der ringförmigen Seitenabschnitte 50 von
den Bremsflächen 60a angeordnet.
In der dargestellten Ausführungsform
beinhalten die Reifenträgerflächen 60b innere
vertiefte Abschnitte und Rückhalteabschnitte,
die sich von den vertieften Abschnitten erstrecken, um das Paar
von Rippen 51a zu bilden. Die vertieften Abschnitte der Reifenträgerflächen 60b sind
vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zu
den Bremsflächen 60a.
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Die
Anordnung der geneigten Flächen 60c und
der nach außen
gekrümmten
Seitenflächen 60d vermindert
das Material der Felge 24, und somit das Gewicht der Felge 24.
Insbesondere ist die Felge vorzugsweise so ausgebildet, dass sich
die geneigten Flächen 60c zu
einem Paar von (nicht dargestellten) ringförmigen Seitenwänden erstrecken,
die um mehr als ca. 0,3 mm von den nach außen gekrümmten Seitenflächen 60d entfernt
angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Bremsflächen 60a dann durch
Schleifen der ringförmigen
Seitenabschnitte 50 der Felge 24 in relativ herkömmlicher
Weise ausgebildet. Die äußeren gekrümmten Seitenflächen 60d wirken
unterstützend
bei der Überwachung
der Dicke (oder des Abstandes zwischen) den geschliffenen ringförmigen Bremsflächen 60a und
den äußeren gekrümmten Seitenflächen 60d.
Vorzugsweise ist die Felge derart gestaltet, dass die geschliffenen
ringförmigen
Bremsflächen 60a in
einem Abstand von ca. 0,3 mm von den äußeren gekrümmten Seitenflächen 60d angeordnet
sind, wenn das Schleifen abgeschlossen ist.
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Die
geneigten Flächen 60c sind
vorzugsweise unter einem Winkel von 240° relativ zu den geschliffenen
Bremsflächen 60a angeordnet.
Somit bilden die geneigten Flä chen 60c vorzugsweise
einen Winkel θ von
ca. 120° relativ
zu den anderen Seitenflächen 60d (d.
h. relativ zu einer Tangentiallinie an die äußeren gekrümmten Seitenflächen 60d an
den Endpunkten der geneigten Flächen 60c).
In der dargestellten Ausführungsform
weist jede der äußeren konvexen
gekrümmten
Seitenflächen 60d einen Krümmungsradius
von ca. 1,0 mm auf. Daher kann die Dicke der Bremsflächen ohne
Weiteres überwacht
oder beobachtet werden (d. h. während
des Schleifprozesses oder während
der Verwendung der Felge 24). Mit anderen Worten kann die
Anordnung der geneigten Flächen 60c und
der äußeren gekrümmten Seitenflächen 60d auch
als Verschleißanzeigeeinrichtungen
fungieren, wenn die Bremsflächen 60a um
ca. 0,3 mm verschleißen
(entsprechend der Axialposition der äußeren gekrümmten Seitenflächen 60d).
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Rippen 51a erstrecken
sich in axialer Richtung nach innen zueinander hin, um den Reifen 26 zurückzuhalten.
Vorzugsweise weisen die ringförmigen
Seitenabschnitte 50 eine minimale Dicke von ca. 1,3 min
auf. Die Rippen 51a erstrecken sich vorzugsweise um ca.
0,85 mm von den jeweiligen Seitenabschnitten 50 zuemander
hin, um die vertieften Abschnitte der Reifenträgerflächen 60b zu bilden.
Gekrümmte
Abschnitte 51b sind winklige Abschnitte, die scharfe außenliegende
ringförmige
Ecken mit den Bremsflächen 60a der
Seitenabschnitte 50 bilden. Eine derartige Anordnung erhöht die Festigkeit
und Haltbarkeit der Felge 24. Außerdem vermindert diese Konfiguration
die Menge des in der Felge 24 verwendeten Materials.
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Der äußere ringförmige Abschnitt 52 ist
vorzugsweise 0,9 min dick und erstreckt sich im Wesentlichen in
axialer Richtung zwischen den ringförmigen Seitenabschnitten 50,
um ein Paar von (ersten und zweiten) von ringförmigen äußeren Ecken oder Eckflächen 62a zu
bilden. Der äußere ringförmige Abschnitt 52 beinhaltet
vorzugsweise ein Paar von (ersten und zweiten) äußeren ringförmigen geneigten Flächen 62b,
die sich von den äußeren Ecken 62a erstrecken,
ein Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen Wulsten 62c und
ein Paar von (ersten und zweiten) inneren ringförmigen geneigten Flächen 62d.
Der äußere ringförmige Abschnitt 52 beinhaltet auch
vorzugsweise ein Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen mneren Übergangsecken 62e und
eine ringförmige
Verbindungsfläche 62f,
welche die inne ren geneigten Flächen 62 miteinander
verbindet. Der eine der ringförmigen
Wulste 62c teilt jedes Paar von inneren und äußeren ringförmigen geneigten
Flächen 62b und 62d.
Die Wulste 62c sind vorzugsweise jeweils um einen Abstand
E von den vertieften Abschnitten der Reifenträgerflächen 60b angeordnet, wie
aus 5 zu ersehen. Die Form der ringförmigen Wulste 62c wird
später
noch detaillierter erörtert.
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Die
ringförmige
Verbindungsfläche 62f ist vorzugsweise
eine konkave gekrümmte
rohrförmige Fläche, die
sich in Axialrichtung erstreckt und vorzugsweise einen Krümmungsradius
R1 von ca. 4,5 min aufweist, wie ebenfalls
aus 5 zu ersehen. Innere Übergangsecken 62e sind
vorzugsweise durch konvexe gekrümmte
rohrförmige
Flächen
ausgebildet, welche die konkave gekrümmte Verbindungsfläche 62f mit
den ringförmigen
inneren geneigten Flächen 62d in
gleichmäßiger Weise
verbinden. Mit andere Worten gibt es keine scharfen Richtungsänderungen
oder Übergänge zwischen
der gekrümmten Verbindungsfläche 62f und
den ringförmigen
inneren geneigten Flächen 62d.
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Die
gekrümmte
Verbindungsfläche 62f weist vorzugsweise
einen Mittelpunkt C auf, der auf der Mittelebene P der Fahrradfelge 24 angeordnet
ist, wie aus 5 zu ersehen. Der Mittelpunkt
C liegt auf einem Kreisbogen, der sich um die Drehachse X herum
erstreckt und durch den radial am weitesten innen liegenden Punkt
der gekrümmten
Verbindungsfläche 62f erstreckt.
Der Mittelpunkt C ist vorzugsweise um einen Abstand D1 von
ca. 3,95 mm von einer gedachten Linie L1 in
radialer Richtung nach innen angeordnet, welche durch das Paar der äußeren Ecken 62a hindurch
verläuft.
Außerdem
ist der Mittelpunkt C der gekrümmten
Verbindungsfläche 62f vorzugsweise
um einen Abstand von 9,7 mm in radialer Richtung nach innen angeordnet,
und zwar ausgehend von einer gedachten Linie L2,
die durch die Außenumfangskanten
der ringförmigen
Seitenabschnitte 50 hindurch verläuft. Somit ist die gedachte
Linie L1 vorzugsweise um einen Abstand D2 von ca. 5,75 mm von der gedachten Linie
L2 entfernt angeordnet. In jedem Fall ist
die gedachte Linie L1 vorzugsweise um einen
Abstand D2 zwischen ca. 4,5 mm und ca. 6,5 mm
von der gedachten Linie L2 entfernt angeordnet.
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Gedachte
Linien L1 und L2 sind
parallel zur Mittelachse X der Fahrradfelge 24 und sind
parallel zueinander, wie aus den 1–5 zu
ersehen. Mit anderen Worten liegen die gedachten Linien L1 und L2 auf konzentrischen
gedachten Zylindern, die um die Mittelachse X der Fahrradfelge 24 herum
ausgebildet sind, wobei die gedachten Zylinder durch die äußeren Ecken 62a bzw.
die Außenumfangskanten der
ringförmigen
Seitenabschnitte 50 hindurch verlaufen. Somit ist eine
Reifenaufnahmevertiefung zwischen den ringförmigen Seitenabschnitten 50 und
in radialer Richtung nach außen
vom äußeren ringförmigen Abschnitt 52 ausgebildet.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 5 sind die äußeren und inneren ringförmigen geneigten
Flächen 62b und 62d vorzugsweise
unter einem Winkel V zwischen ca. 3° und ca. 17° relativ zu einer durch die äußeren Ecken 62a verlaufenden
gedachten Linie L1 angeordnet. Insbesondere
sind äußere und
innere ringförmige
geneigte Flächen 62b und 62d vorzugsweise
unter dem Winkel V von ca. 5° relativ
zur gedachten Linie L1 angeordnet. Außerdem sind
die äußeren und
inneren ringförmigen
geneigten Flächen 62b und 62d vorzugsweise
im Wesentlichen parallel zuemander, wobei sich eine der ringförmigen Wulste 62c zwischen
diesen befindet. Mit anderen Worten erstrecken sich die äußeren ringförmigen geneigten
Flächen 62b in
Radialrichtung nach innen von den äußeren Ecken 62a und
zu der gekrümmten Verbindungsfläche 62f hin
und enden an den Wulsten 62c. Andererseits erstrecken sich
die inneren ringförmigen
geneigten Flächen 62d von
den Wulsten 62c in radialer Richtung nach innen und enden
an den inneren Übergangsecken 62e.
Somit wird eine im Wesentlichen U-förmige Reifenaufnahmevertiefung
ausgebildet.
-
Wie
zuvor erwähnt,
sind die inneren Übergangsecken 62e vorzugsweise
aus konvexen gekrümmten
Flächen
ausgebildet, welche die inneren ringförmigen geneigten Flächen 62d mit
der gekrümmten
Verbindungsfläche 62f verbinden.
Insbesondere weisen die inneren Übergangsecken 62e jeweils
vorzugsweise einen Krümmungsradius
R2 von ca. 3,0 mm auf, derart, dass ein
gleichmäßiger Übergang
zwischen der gekrümmten
Verbindungsfläche 62f und
den inneren ringförmigen
geneigten Flächen 62d erzeugt
wird. Daher ist der Krümmungsradius
R2 vorzugsweise gleich ca. 2/3 des Krümmungsradius R1, derart, dass ein gleichmäßiger Übergang
erzeugt wird. In jedem Fall sind der Krümmungsradius R2 und der
Krümmungsradius
R1 konfiguriert, um einen gleichmäßigen Übergang
ohne abrupte Richtungsänderungen
zwischen den inneren ringförmigen
geneigten Flächen 62d und
der gekrümmten
Verbindungsfläche 62f zu
bilden. Daher können,
wenn ein schlauchloser Luftreifen 26 auf der Felge 24 montiert wird
und aufgepumpt wird, die Innenkanten des Reifens 26 entlang
der gekrümmten
Verbindungsfläche 62f,
den inneren Übergangsecken 62e und
den inneren ringförmigen
geneigten Flächen 62d zu
den Lagerpositionen benachbart den Reifenlagerflächen 60b gleitend
verschoben werden.
-
Nachfolgend
Bezug nehmend auf die 6 und 7 weist
jede der äußeren ringförmigen geneigten
Flächen 62b vorzugsweise
eine Länge
B von ca. 1,92 mm auf, hingegen weist jede der inneren ringförmigen geneigten
Flächen 62d vorzugsweise eine
Länge D
von ca. 0,16 mm auf. In jedem Fall beträgt die Länge D vorzugsweise weniger
als ca. 1/10 der Länge
B. Außerdem
sind die inneren und äußeren ringförmigen geneigten
Flächen 62d und 62b vorzugsweise
gerade ebene konische Flächen.
Jeder der ringförmigen
Wulste 62c ist vorzugsweise aus drei gekrümmten Teilstücken aufgebaut.
Insbesondere beinhaltet jede ringförmige Wulst 62c ein
ringförmiges äußeres konkaves
Teilstück
S1, ein ringförmiges konvexes Teilstück S2 und ein ringförmiges inneres konkaves Teilstück S3.
-
Jedes
ringförmige äußere konkave
Teilstück S1 weist vorzugsweise einen Krümmungsradius
auf, der gleich groß ist
wie der Krümmungsradius
eines jeden ringförmigen
konvexen Teilstücks
S2. Jedes ringförmige innere konkave Teilstück S3 weist vorzugsweise einen größeren Krümmungsradius
als das ringförmige äußere konkave
Teilstück
S1 und das ringförmige konvexe Teilstück S2 auf. Somit wird ein gleichmäßiger allmählicher Übergang
zwischen dem ringförmigen
konvexen Teilstück
S2 und dem ringförmigen inneren konkaven Teilstück S3 ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform
weist jedes äußere konkave
Teilstück
S1 und jedes konvexe Teilstück S2 vorzugsweise einen Krümmungsradius von ca. 0,4 mm
auf.
-
Jedes
konvexe Teilstück
S2 weist eine Außenkante auf, die vorzugsweise
um einen Abstand, der kleiner ist als der Krümmungsradius eines jeden konvexen
Teilstücks
S2, von den inneren und äußeren geneigten Flächen 62d und 62b entfernt
ist. Somit ist die Außenkante
eines jeden konvexen Teilstücks
S2 vorzugsweise um einen Abstand D3 von einer Linie entfernt, die durch jeweilige
Paare von inneren und äußeren geneigten
Flächen 62d und 62b hindurch
verläuft.
Der Abstand D3 beträgt bei der dargestellten Ausführungsform
ca. 0,3 mm. Jede ringförmige
innere konkave Teilstück
S3 hat vorzugsweise einen Krümmungsradius
von ca. 0,8 mm (oder ca. den doppelten Krümmungsradius eines jeden ringförmigen konvexen
Teilstücks
S2). Diese Anordnung ermöglicht, dass sich Abschnitte
des Reifens 26 relativ leicht über die Wulste 62c nach
außen
bewegen, wie später
noch detaillierter erläutert
wird. Außerdem verhindert
diese Anordnung auch, dass Abschnitte des Reifens 26 sich
nach Beendigung der Montage des Reifens 26 auf der Felge 24 über die
Wulste 62c (zurück)
bewegt und erzeugt eine dichte Abdichtung zwischen dem Reifen 26 und
der Felge 24, wie ebenfalls später noch detaillierter erläutert wird.
-
Bezug
nehmend auf 8 ist der Reifen 26 ein
schlauchloser Reifen mit einem ringförmigen äußeren Laufflächenabschnitt 27a,
einem Paar von ringförmigen
Seitenwänden 27b und
einem Paar von ringförmigen
Rückhalteabschnitten
oder Verdickungen 27c. Ringförmige Seitenwände 27b erstrecken sich
von dem äußeren Laufflächenabschnitt 27a in radialer
Richtung nach innen. Ringförmige
Verdickungen 27c bilden den Innenumfang des Reifens 26.
Der Reifen 26 ist vorzugsweise relativ zur Mittelebene
P symmetrisch. Jeder ringförmige
Rückhalteabschnitt
oder Verdickung 27c beinhaltet ein ringförmiges Verstärkungselement 29 und
wird in der Reifenaufnahmevertiefung der Felge 24 zurückgehalten. Insbesondere
weisen die Verdickungen 27c äußere in axiale Richtung weisende
Flächen
auf, die jeweils mit den Reifenlagerflächen und den Rippen 51a in Kontakt
kommen, wenn der Reifen 26 aufgepumpt ist. Insbesondere
weisen die Verdickungen 27c im Wesentlichen ebene innere
Fuß- oder
Bodenflächen auf,
die mit dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 in Kontakt
kommen. Die ringförmigen
Verstärkungselemente 29 sind
vorzugsweise im Wesentlichen nicht-verformbare Elemente, die aus
einem metallischen oder nicht-metallischen Material ausgebildet sind.
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Beispielsweise
sind in 8 die Verstärkungselemente 29 als
Metalldrähte
mit kreisförmiger Querschnittform
dargestellt. Jedoch könnten
die Verstärkungselemente 29 auch
aus einem nicht-metallischen Material wie beispielsweise einer Aramid-Faser
(oder einem Aramid-Fasergewebe), das unter der Handelsmarke KEVLAR
vertrieben wird, oder einem beliebigen anderen geeigneten nicht-metallischen Material
aufgebaut sein. Vorzugsweise weisen die Verstärkungselemente 29 im
Querschnitt jeweils einen Durchmesser zwischen ca. 2,0 und ca. 3,0
mm auf. Insbesondere weist jedes Verstärkungselement 29 vorzugsweise
eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittform
mit einer Mittelachse C1 auf. Reifen wie
beispielsweise der Reifen 26 sind in der Technik bekannt
und sind über
verschiedene Reifenfirmen wie beispielsweise HUTCHINSON und MICHELIN erhältlich.
Jedoch kann, bedingt durch die Konfiguration der Felge 24,
insbesondere des äußeren ringförmigen Abschnittes 52 (gekrümmte Verbindungsfläche 62f,
innere Übergangsecken 62e,
Wulste 62c und ringförmige
geneigte Flächen 62b und 62d)
der schlauchlose Reifen 26 ohne Weiteres in der Reifenaufnahmevertiefung
der Felge 24 montiert werden und in dieser sicher zurückgehalten
werden.
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Nachfolgend
wird die Montage des Reifens 26 auf der Felge 24 detaillierter
erläutert.
Als Erstes wird der Reifen 26 auf der Felge 24 montiert,
wobei die Verdickungen 27c in der gekrümmten Verbindungsfläche 62f angeordnet
sind. In diesem Stadium befindet sich keine Luft im Reifen 26.
Wenn der Reifen aufgepumpt wird, erfolgt eine Bewegung der Verdickungen 27c in
Richtung zu ihren Montage- oder Sitzpositionen (d. h. sie bewegen
sich nach außen
in ihre Reifenlagerflächen 60b).
Wenn der Luftdruck im Reifen 26 ca. 25 lbs. psi erreicht,
bewegen sich die Verdickungen 27c in ihre Sitzpositionen,
wie aus 8 zu ersehen. Die inneren oder
Unterseiten der Verdickungen 27c werden durch die Wulste 62c geringfügig verformt,
während
sich die Verdickungen 27c in ihre Sitzpositionen bewegen,
so dass eine dichte Abdichtung mit dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 erzeugt
wird. Das Aufpumpen des Reifens wird bis zu einem optimalen Druck
zwischen ca. 29 lbs. psi und ca. 58 lbs. psi fortgesetzt.
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Wenn
der Reifen 26 auf der Felge 24 montiert ist und
geeignet aufgepumpt ist, befinden sich die Verstärkungselemente 29 fest
zwischen den Rippen 51a und den Wulsten 62c, wie
aus 8 zu ersehen. Insbesondere sind die ringförmigen Verstärkungselemente 29 mit
Abstand von den äußeren ringförmigen Seitenflächen der
Verdickungen 27c (d. h. von den Reifenlagerflächen 60b)
angeordnet, derart, dass sich die Verstärkungselemente 29 jeweils zumindest
teilweise oberhalb der Wulste 62c befinden. Vorzugsweise
erstrecken sich die Verstärkungselemente
nicht nach innen zueinander über
die Wulste 62c hinaus, derart, dass die Verdickungen 27c sicher
zurückgehalten
werden. Jedoch sind die Verdickungen 27c auf den Wulsten 62c derart
gelagert, dass sich ein Abschnitt einer jeden Verdickung 27c (d.
h. die inneren Nasen der Verdickungen 27c) über den
jeweiligen Wulst 62c hinaus erstreckt. Mit anderen Worten
sind die Wulste 62c zwischen den Mittelachsen C1 der Verstärkungselemente 29 und
den Innenkanten der inneren Fußflächen der
Verdickungen 27c (d. h. den axial inneren Nasen der Verdickungen 27c)
angeordnet. Außerdem
beinhaltet jede der Verdickungen 27c vorzugsweise eine
ringförmige
Vertiefung, die angeordnet ist, um eine der Rippen 51a aufzunehmen,
derart, dass sich die Verstärkungselemente
unterhalb der Rippen befinden.
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Weiterhin
Bezug nehmend auf 8 kann, bedingt durch die zuvor
beschriebene Konfiguration, ein Luftverlust minimiert werden, wenn
der Reifen 26 eine Krafteinwirkung erfährt. Insbesondere wird, wenn
ein Hindernis, wie beispielsweise ein Stein, mit dem Reifen 26 in
Kontakt kommt, eine Kraft auf den Felsen 26 ausgeübt. Bedingt
durch die Konfiguration des äußeren ringförmigen Abschnittes 52 erfolgt
eine lokale Durchbiegung oder Verformung des Reifens 26.
Jedoch werden die Verdickungen 27 und die Verstärkungselemente 29 des
Reifens in ihren Sitzpositionen bedingt durch die Konfiguration
des äußeren ringförmigen Abschnittes 52 zurückgehalten.
Außerdem
wird der Luftverlust bedingt durch den Aufbau der Felge 24 minimiert.
Außerdem
wird bedingt durch diese Konfiguration der Luftverlust minimiert
und eine dichte Abdichtung aufrechterhalten, sogar wenn der Reifendruck
unter den normalen oder optimalen Pegel abfällt.
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Wie
am besten aus 9 zu ersehen, ist der äußere ringförmige Abschnitt 52 vorzugsweise
frei von Öffnungen,
abgesehen von einer einzigen Ventilöffnung 72, die ausgebildet
ist, um einen Teil eines Ventils 75 aufzunehmen, derart,
dass ein schlauchloser Reifen 26 mit der Felge 24 verwendet
werden kann, wie später
noch erläutert
wird. In jedem Fall weist der äußere ringförmige Abschnitt 52 vorzugsweise
eine geringere Anzahl von Öffnungen
als die Hälfte
der Anzahl von mit der Felge 24 verbundenen Speichen auf,
wie ebenfalls nachfolgend detailliert erläutert wird. Beispielsweise
weist, wenn die Felge 24 sechzehn Speichen aufweist, der äußere ringförmige Abschnitt 52 weniger
als acht Öffnungen
auf (d. h. sieben oder weniger).
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Erneut
Bezug nehmend auf die 3–11 ist
der innere ringförmige
Abschnitt 54 ein Speichenbefestigungsabschnitt und beinhaltet ein
inneres ringförmiges
Teilstück 64 und
ein Paar von (ersten und zweiten) Speichenbefestigungsteilstücken 66.
Das innere ringförmige
Teilstück 64 ist vorzugsweise
ca. 0,9 min dick und ist ein rohrförmiges Element, das eine am
weitesten innen liegende radiale Kante der Felge 24 bildet.
Die Speichenbefestigungsabschnitte 66 erstrecken sich vom
inneren ringförmigen
Teilstück 64 in
radialer Richtung nach außen
und sind mit den gekrümmten
Teilstücken 51b der
Seitenabschnitte 50 starr verbunden. Somit ist der innere
ringförmige
Abschnitt 54 mit dem ringförmigen Seitenabschnitt 50 und
dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 starr
verbunden. Die Speichenbefestigungsteilstücke 66 sind vorzugsweise
ca. 1,1 mm dick und gegenüber
den seitlichen Abschnitten 50 bedingt durch die Konfiguration
der gekrümmten Teilstücke 51b und
des inneren ringförmigen
Abschnittes 54 versetzt angeordnet. Insbesondere sind die
Speichenbefestigungsteilstücke 66 vorzugsweise in
Richtung der Mittelebene P der Felge 24 von den Seitenabschnitten 50 versetzt
angeordnet und unter einem Winkel relativ zu den Seitenabschnitten 50 angeordnet.
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Die
Speichenbefestigungsteilstücke 66 weisen
eine Mehrzahl von in diesen ausgebildeten, in Umfangsrichtung angeordneten
Speichenöffnungen 66 auf,
wie am besten aus den 3 und 4 zu ersehen.
Vorzugsweise haben die Speichenbefestigungsteilstücke 66 Radiallängen von
ungefähr
11,8 mm. In der dargestellten Aus führungsform fluchten Paare von
gegenüberliegenden
Speichenöffnungen 76 miteinander
in Umfangsrichtung. Jedoch ist es für Fachleute offensichtlich,
dass die Speichenöffnungen 76,
je nach Anforderung und/oder Wunsch, gegeneinander versetzt sein
könnten,
wie später
noch mit Bezug auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert wird.
Die Speichenöffnungen 76 sind
vorzugsweise mit Abstand in radialer Richtung nach außen vom
inneren ringförmigen
Teilstück 64 angeordnet,
derart, dass sich die Speichenöffnungen 76 benachbart
zu den gekrümmten
Teilstücken 51b der
seitlichen Abschnitte 50 befinden. Jedoch kommen, wenn
die Speichen 22 mit der Felge 24 über Speichenbefestigungsteilstücke 66 verbunden
sind, die Speichen 22, bedingt durch das Vorhandensein der
gekrümmten
Teilstücke 51b,
nicht mit einem Bremsvorgang auf der Felge 24 in Konflikt.
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Wie
zuvor erwähnt,
beinhaltet der äußere ringförmige Abschnitt 52 vorzugsweise
eine einzige Öffnung 72,
die ausgebildet ist, um einen Teil des Ventils 75 aufzunehmen.
Der innere ringförmige
Abschnitt 54 beinhaltet ebenfalls eine Ventilöffnung 74 zum
Aufnehmen eines Teils des Ventils 75, wie aus 9 zu
ersehen. Insbesondere ist die Ventilöffnung 74 vorzugsweise
in einem inneren ringförmigen
Teilstück 64 des
inneren ringförmigen
Abschnittes 54 ausgebildet. Vorzugsweise ist der äußere ringförmige Abschnitt 52 frei
von Öffnungen,
abgesehen von der Ventilöffnung 72.
Außerdem
ist der innere ringförmige
Abschnitt 64 ebenfalls vorzugsweise frei von Öffnungen,
abgesehen von der Ventilöffnung 74.
Das Ventil 75 ist relativ herkömmlich und ist vorzugsweise zwischen
benachbarten Paaren von Speichen 22 zentriert. Demgemäß wird das
Ventil 75 hier nicht detailliert erörtert oder erläutert.
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Die
Speichenöffnungen 76 sind
in Speichenbefestigungsteilstücken 66 ausgebildet
und sind vorzugsweise in gleichen Abständen um den Umfang der Speichenbefestigungsteilstücke 66 angeordnet. Bei
dieser Ausführungsform
sind die Speichenöffnungen 76 vorzugsweise
kreisförmige Öffnungen,
die größer als
die äußeren Endabschnitte 40 der
Speichen 22 sind. Die Speichenöffnungen 76 der Erfindung
sind größer als
herkömmliche
Speichenöffnungen.
Daher verteilen Unterlegscheiben 48 die Kräfte auf
die Felge 24 über
eine größere Fläche als
herkömmliche
runde Spei chen, derart, dass ein Spannungsbruch und/oder ein Ausreißen der
Felge 24 minimiert wird.
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Erneut
Bezug nehmend auf 4 haben die Speichenöffnungen 76 vorzugsweise
Radiallängen, die
größer sind
als ca. die Hälfte
der Radiallängen der
Speichenbefestigungsteilstücke 66 (d.
h. sind größer als
ca. 5,9 mm). Insbesondere sind die Speichenöffnungen 76 vorzugsweise
im Wesentlichen kreisförmige Öffnungen,
deren Radiallängen
oder Durchmesser ca. 6,1 mm ± 0,5
mm betragen. In jedem Fall haben die Speichenöffnungen 76 eine solche
Größe und Konfiguration,
dass die äußeren Endabschnitte 40 der
Speichen 22 mit daran befindlichen Unterlegscheiben 48 durch
die Speichenöffnungen 76 hindurch
eingeführt
werden können,
wie aus den 10 und 11 zu
ersehen. Außerdem
haben die Speichenöffnungen 76 eine
solche Größe und Konfiguration,
dass die äußeren Endabschnitte 40 mit
den daran montierten Unterlegscheiben 48 innerhalb der
Speichenöffnungen 76 zurückgehalten werden,
wenn die Speichen 22 an der Felge 24 und der Nabe 20 montiert
sind.
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Bezug
nehmend auf die 14–19 sind die
Unterlegscheiben 48 gestaltet, um durch die Speichenöffnungen 76 in
einer ersten relativen Orientierung zwischen den Unterlegscheiben 48 und den
Speichenöffnungen 76 hindurch
bewegt zu werden, wie aus den 10 und 11 zu
ersehen. Die Unterlegscheiben 48 sind ebenfalls gestaltet,
um im Inneren der Speichenöffnungen 76 in
einer zweiten relativen Orientierung zwischen den Unterlegscheiben 48 und
den Speichenöffnungen 76 zurückgehalten
zu werden, wie aus 3 zu ersehen. Jede Unterlegscheibe 48 weist
einen ersten (kleineren) im Wesentlichen kreisförmigen gestuften Abschnitt 80, einen
zweiten (größeren) länglichen
gestuften Abschnitt 82 und ein mittig angeordnetes Speichenloch 84 auf.
Vorzugsweise sind die Unterlegscheiben 48 als einstückige unitäre Metallelemente
aufgebaut.
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Vorzugsweise
haben die Unterlegscheiben 48 eine Axialdicke von mindestens
2,2 mm. Die Axialdicke des ersten (kleineren) gestuften Abschnittes 80 weist
vorzugsweise ungefähr
die gleiche Dicke wie die Speichenbefestigungsteilstücke 66 auf
(d. h. ungefähr
1,1 min), hingegen ist die axial Dicke des zweiten (größeren) ge stuften
Abschnittes 82 vorzugsweise größer als die axiale Dicke des
ersten (kleineren) gestuften Abschnittes 80. In jedem Fall weisen
die Unterlegscheiben 48 erste und zweite Querrichtungsabmessungen
Y und Z auf (angegeben in den 14 und 15),
die relativ zu den Speichenöffnungen 76 derart
dimensioniert sind, dass die Unterlegscheiben 48 mit den
mit diesen verbundenen äußeren Abschnitten 40 der
Speichen 22 durch die Speichenöffnungen 76 in der
ersten relativen Orientierung hindurch bewegt werden können und
in den Speichenöffnungen
(76) in der zweiten Orientierung zurückhalten werden können.
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Jeder
erste gestufte Abschnitt 80 einer jeden Unterlegscheibe 48 weist
eine erste maximale Breite auf und jeder zweite gestufte Abschnitt 82 weist
eine zweite maximale Breite auf, die eine Widerlagerfläche mit
zwei Widerlagerteilstücken 86a und 86b bildet,
die sich zwischen ersten und zweiten gestuften Abschnitten 80 und 82 befinden.
Die ersten gestuften Abschnitte 80 haben eine solche Größe und Konfiguration,
dass sie sich innerhalb der Speichenöffnung 76 der Speichenbefestigungsteilstücke 66 der
Felge 24 befinden, derart, dass die Widerlagerfläche 86 mit dem
Inneren der Felge 24 in Kontakt kommt. Bei dieser Ausführungsform
ist jede zweite Querrichtungsabmessung Z (angegeben in 14)
im Wesentlichen gleich groß wie
die zweite maximale Breite der zweiten gestuften Abschnitte 82,
um die Unterlegscheiben 48 in den Speichenöffnungen 76 zurückzuhalten.
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Die
Widerlagerteilstücke 86a und 86b erstrecken
sich von einem Paar von Stirnflächen 87a und 87b (untere
und obere Stirnflächen 87a und 87b)
des zweiten Abschnittes 82 des Außenumfangs des ersten Abschnittes 80.
Die Stirnflächen 87a und 87b sind
partielle zylindrische Flächen,
die sich in einer Axialrichtung der Unterlegscheiben 48 erstrecken, derart,
dass die Stirnflächen 87a und 87b auf
einem gedachten Zylinder liegen, wobei ein Durchmesser der zweiten
maximalen Breite des zweiten Abschnittes 82 und der zweiten
Querrichtungsabmessung Z der Unterlegscheibe 48 entspricht.
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Jede
Unterlegscheibe 48 beinhaltet ein Paar von gekrümmten Seitenflächen 88,
die sich im Wesentlichen in Längsrichtung
der Unterlegscheiben 48 erstrecken. Die erste Querrichtungsabmessung
Y (angegeben in 15) wird zwischen dem Paar von gekrümmten Seitenflächen 88 gemessen.
Die Querrichtungsabmessung Y ist vorzugsweise die gleiche, oder
geringfügig
kleiner als die Größe der Speichenöffnungen 76.
Insbesondere ist die Querrichtungsabmessung Y (angegeben in 15)
vorzugsweise ca. 6,0 mm ± 0,05
mm. Mit anderen Worten sind die gekrümmten Seitenflächen 88 vorzugsweise
auf einem gedachten Kreisbogen oder Zylinder mit einem Durchmesser
von ca. 6,0 mm ± 0,05
mm ausgebildet. Demgemäß kann die
Querrichtungsabmessung Y als Durchmesser dieses gedachten Kreisbogens
oder Zylinders betrachtet werden.
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Im
Wesentlichen sind die gekrümmten
Seitenflächen 88 durch
ein Paar von ersten gekrümmten Seitenteilstücken 88a und
ein Paar von zweiten gekrümmten
seitlichen Teilstücken 88b ausgebildet,
wie am besten aus 15 zu ersehen. Die maximale Breite
des ersten Abschnittes 80 beträgt vorzugsweise ca. 6,0 mm
(+ 0,05 mm oder –0,01
mm). Demgemäß kann die
maximale Breite des ersten Abschnittes 80 geringfügig größer sein
als die erste Querrichtungsabmessung Y. Daher weist bei der dargestellten Ausführungsform
der erste Abschnitt 80 keine vollständig zylindrische Außenumfangsfläche auf
und weist das Paar von ersten gekrümmten Seitenteilstücken 88a auf.
Mit anderen Worten ist die Außenumfangsfläche des
ersten Abschnittes 80 im Wesentlichen zylindrisch, abgesehen
vom Vorhandensein des Paars von ersten gekrümmten Seitenteilstücken 88a.
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Die
gekrümmten
Seitenflächen 88 sind
im Wesentlichen konvex gekrümmte
Flächen,
die sich zwischen einem Paar von axialen Flächen 90 und 92 der
ersten und zweiten Abschnitte 80 und 82 der Unterlegscheiben 48 erstrecken,
um mehrere Paare von parallelen Kanten zu bilden. Insbesondere sind
die ersten Kanten 91 an der Stirnfläche 90 ausgebildet, die
zweiten Kanten 93a und 93b sind an den Widerlagerteilstücken 86a und 86b ausgebildet,
und die dritten Kanten 95 sind an der Stirnfläche 92 ausgebildet.
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Die
Speichenlöcher 84 der
Verstärkungsunterlegscheiben 48 sind
so ausgelegt, dass die Speichen 22 frei durch diese hindurch
bewegt werden können.
In der darge stellten Ausführungsform
weisen die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 elliptischen
Querschnitt auf. Demgemäß weisen
die Speichenlöcher 84 sich
in Längsrichtung
erstreckende Schlitze 94 auf, die den effektiven Durchmesser
oder die Breite der Speichenlöcher 84 vergrößern, um
zu ermöglichen,
dass die mittleren Abschnitte 42 der Speichen 22 durch
diese hindurch bewegt werden können.
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Eine
geneigte Aussparung oder Kerbe 96 ist an der axialen Fläche des
ersten gestuften Abschnittes 80 ausgebildet. Diese Kerbe 96 nimmt
das gekrümmte
Teilstück 47 des äußeren Endabschnittes 40 der
Speiche 22 auf. Vorzugsweise befindet sich die Kerbe 96 um
ca. 135° vom
Schlitz 94 entfernt. Somit wird, wenn das gekrümmte Teilstück 47 der
Speiche 22 in die Kerbe 96 eingesetzt wird, die
Bewegung der Speiche 22 im Speichenloch 84 eingeschränkt.
-
VORDERES LAUFRAD
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Nachfolgend
Bezug nehmend auf die 20–22 ist
ein alternatives Fahrradlaufrad 12' mit einer alternativen vorderen
Nabe 20',
zwanzig tangentialen Speichen 22 und Unterlegscheiben 48 und
einer Felge 24' in Übereinstimmung
mit einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen ist die Felge 24' identisch zur Felge 24,
abgesehen davon, dass die Konfiguration der Speichenöffnungen
zur Verwendung mit einer modifizierten Nabe 20' modifiziert
wurde. Insbesondere beinhaltet die Felge 24' in Umfangsrichtung versetzte Paare
von Speichenöffnungen 76' anstelle der in
Umfangsrichtung fluchtenden Paare von Speichenöffnungen 76 der Felge 24.
Außerdem
ist die Felge 24' für eine Verwendung
mit zwanzig (20) Speichen 22 ausgelegt. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen
den Felgen 24 und 24' konzentriert sich die folgende
Beschreibung der Felge 24' hauptsächlich auf
die Unterschiede.
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Zwar
ist das Laufrad 12' ein
Vorderrad, jedoch geht für
Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die zum Aufbau
des Fahrradlaufrades 12' gehörige Beschreibung
sowohl für
ein vorderes Fahrradlaufrad als auch ein hinteres Fahrradlaufrad Gültigkeit
hat. Außerdem
ist es für
Fachleute offensichtlich, dass die Felge 24', je nach Anforderung und/oder
Wunsch, eine größere oder
geringere Anzahl als zwanzig Speichen und/oder radiale Speichen
verwenden könnte.
Und schließlich
geht für Fachleute
aus dieser Beschreibung klar hervor, dass der überwiegende Teil der Beschreibung
der Felge 24 für
die Beschreibung der Felge 24' dieser alternativen Ausführungsform
Gültigkeit
hat. Die Felge 24' beinhaltet
im Wesentlichen ein Paar von ringförmigen Seitenabschnitten 50', einen äußeren ringförmigen Abschnitt 52' und einen inneren
ringförmigen
Abschnitt 54'.
Die ringförmigen
Seitenabschnitte 50' und der äußere ringförmige Abschnitt 52' sind identisch zu
den ringförmigen
Seitenabschnitten 50 und den äußeren ringförmigen Abschnitt 52 des
hinteren Laufrades 12. Somit werden die ringförmigen Seitenabschnitte 50' und der äußere ringförmige Abschnitt 52' hier nicht
detailliert erläutert
oder dargestellt. Der innere ringförmige Abschnitt 54' ist eine geringfügig modifizierte
Version des inneren ringförmigen
Abschnittes 54 der Felge 24. Insbesondere beinhaltet der
innere ringförmige
Abschnitt 54' dieser
alternativen Ausführungsform
ein inneres ringförmiges
Teilstück 64' und ein Paar
von ringförmigen
Speichenbefestigungsteilstücken 66'. Die Speichenbefestigungsteilstücke 66' beinhalten
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Speichenöffnungen 76'.
-
Die
Speichenöffnungen 76' dieser alternativen
Ausführungsform
sind identisch zu den Speichenöffnungen 76 der
Felge 24, abgesehen davon, dass die gegenüberliegenden
Paare von Speichenöffnungen 76' in Umfangsrichtung
gegeneinander versetzt sind. Die Speichenöffnungen 76' sind konfiguriert,
um die äußeren Enden 40 von
Speichen 22 mit Verstärkungselementen
der Unterlegscheiben 48 in einer zur ersten Ausführungsform
identischen Weise aufzunehmen. Diese Konfiguration der Felge 24' ist für eine vordere
Nabe 20' mit
zwanzig tangentialen Speichen 22 ausgelegt. Mit anderen
Worten weist die Nabe 20' zwei
Speichenbefestigungsflansche auf, wobei jeder Flansch fünf Speichenbefestigungspunkte 32' aufweist. Zwei
Speichen 22 sind mit jedem Speichenbefestigungspunkt verbunden.
Diese Typen von Naben sind relativ herkömmlich. Daher wird die Nabe 20' hier nicht
detailliert erläutert
oder dargestellt. Mit anderen Worten ist die Felge 24' dieser alternativen
Ausführungsform
identisch zur Felge 24, abgesehen davon, dass die Konfiguration
(oder Anordnung) der Speichenöffnungen 76 der
Felge 24 bei der Felge 24' dieser Ausführungsform geringfügig modifiziert
wurde. Daher wird die Felge 24' hier nicht detailliert erläutert oder
dargestellt.
-
Es
wurden hier zwar lediglich ausgewählte Ausführungsformen verwendet, um
diese Erfindung zu erläutern,
jedoch geht für
Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen in diesen vorgenommen werden können, ohne
vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden
Ansprüchen
definiert ist. Außerdem
dient die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich
zu Darstellungszwecken und nicht dem Zweck einer Einschränkung der
Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche definiert ist.