DE60126475T2

DE60126475T2 - Fahrradfelge

Info

Publication number: DE60126475T2
Application number: DE60126475T
Authority: DE
Inventors: Shinpei Izumi-shi Okajima; Tsutomu Sakai-shi Muraoka
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2021-12-22
Also published as: CZ2002679A3; JP3686043B2; JP2002321501A; EP1236586A2; EP1236586A3; US6568766B1; CN1373056A; EP1236586B1; DE60126475D1; TW552205B; CN1184087C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die 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 aufrechterhält, sogar wenn eine Durchbiegung des Reifens durch einen Kontakt des Reifens mit einem Hindernis oder einem Vorsprung verursacht wird.
2. Hintergrundinformation
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 in den vergangenen Jahren umfassend neu gestaltet wurde, ist das Laufrad des Fahrrades. Bei Fahrradlaufrädern erfolgt laufend eine Neugestaltung, um sie leichter und in der Gestaltung aerodynamischer zu machen, sowie auch damit sie leicht herzustellen und zu montieren sind.
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 für eine Relativdrehung an einem Teil des Rahmens des Fahrrades 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 äußeren Abschnitt auf, welcher einen Luftreifen trägt. 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 einer Krempe versehen, die 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, das mit Speichennippeln in Eingriff kommt, welche die äußeren Enden der Drahtspeichen an der Felge befestigen. Insbesondere weisen die Speichennippel Krempen 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 aufweist, um mit den Speichennippeln in Eingriff zu kommen, welche die inneren Enden der Drahtspeichen an der Nabe befestigen.
Bei einer auf diese Weise aufgebauten Speiche sind die Nippel in Nippellöcher eingebaut, die entweder in der Felge oder in der Nabe ausgebildet sind. Die Speichen werden durch Löcher eingeführt, die sich entweder im Nabenflansch oder in der Felge befinden, wobei die Krempen der Speichen mit den die Löcher umgebenden Zonen in entweder dem Nabenflansch oder der Felge in Eingriff sind. Die Außengewinde der Speichenenden sind in die Innengewinde der Speichennippel eingeschraubt, welche in die Öffnungen des Nabenflansches oder der Felge eingebaut sind.
Es ist bei der Fahrradindustrie erwünscht, dass so wenig Speichen wie möglich vorhanden sind. Ein Problem bei herkömmlichen Speichen besteht in den auf die Felge aufgebrachten konzentrierten Spannungen. Außerdem werden, wenn eine ge ringe Anzahl von Speichen verwendet wird, die auf die Felge einwirkenden Spannungen zunehmend größer. Typischerweise sind herkömmliche Speichen entweder an der Innenkante oder den seitlichen Seitenabschnitten der Felge angebracht. Somit hängt die Größe der Kraft, die durch die Speichen auf die Felge aufgebracht werden kann, hauptsächlich von der Dicke der Innenkante der Felge oder den seitlichen Seitenabschnitten einer Felge ab. Um die von den Speichen kommende Spannung aufzunehmen, kann die Innenkante der Felge dicker gemacht werden. Jedoch wird durch Vergrößern der Dicke der Felge das Gewicht der Felge vergrößert.
In den vergangenen Jahren wurden Laufräder gestaltet, bei denen Verstärkungselemente an den äußeren Enden der Speichen angeordnet sind, um zur Verteilung der Spannungen beizutragen, die auf Abschnitte der Felge konzentriert sind. Ein derartiges Laufrad ist im US-Patent Nr. 6,126,243 von Shimano offenbart. Dieses Laufrad (d. h. Felge und Speichenkombination) ist sehr stabil, von geringem Gewicht und relativ einfach und kostengünstig herzustellen. Jedoch erfordert diese Gestaltung das Bohren einer Mehrzahl von Zugangslöchern in die Außenumfangsfläche der Felge. Die Speichen und die Verstärkungselemente werden durch diese Löcher in die Speichenöffnungen der Felge während der Montage eingesetzt. Diese Löcher müssen dann verdeckt werden und ein Schlauchreifen installiert werden. Wenn das Austauschen einer Speiche erforderlich ist, müssen der Reifen, der Schlauch und die Abdeckung von der Felge entfernt werden, damit die Speiche ausgetauscht werden kann.
Außerdem ist es bei diesen Typen von Laufrädern manchmal schwierig, einen schlauchlosen Reifen zu verwenden, und zwar bedingt durch die Mehrzahl von Zugangslöchern. Diese Löcher werden dicht verschlossen, damit ein schlauchloser Reifen verwendet werden kann. Die Verwendung von Dichtungen kann ein Austreten von Luft ermöglichen, insbesondere nach längerem Gebrauch. Außerdem müssen, wenn eine Speiche ausgetauscht werden muss, der Reifen und die Dichtungen von der Felge entfernt werden, damit die Speiche ausgetauscht werden kann. Dann müssen die Dichtung und der Reifen ausgetauscht werden. Dies ist unbequem und kann bewirken, dass die Dichtung und/oder der Reifen gedehnt oder beschädigt werden.
Es gibt einige Felgen mit schlauchlosen Reifen auf dem Markt, welche keine Mehrzahl von Zugangslöchern beinhalten, wodurch die Notwendigkeit einer Abdichtung entfällt. Eine derartige Felge ist beispielsweise in JP 10-250309 offenbart, welche eine Felge gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart, und die einen schlauchlosen Fahrradreifen und eine Felge für einen derartigen Reifen betrifft, die eine geringe Anzahl von Speichen aufweist. Bei einer Ausführungsform ist diese Felge mit einer gegenüberliegenden Vertiefung ausgebildet, die konfiguriert ist, um mit entsprechenden am Reifen ausgebildeten Wülsten in Eingriff zu kommen, und weist einen äußeren ringförmigen Abschnitt und einen inneren ringförmigen Abschnitt auf. Die Felge ist mit einer einzigen Öffnung ausgebildet, in die ein Ventil eingebaut ist. Weiter weist der innere ringförmige Abschnitt der Felge Befestigungsbohrungen zum Aufnehmen der geringen Anzahl von Speichen auf.
Jedoch weisen diese Felgen des Standes der Technik für schlauchlose Reifen weitere Unzulänglichkeiten auf. Insbesondere können diese Felgen teuer und kompliziert in Fertigung und Montage sein. Außerdem können diese Felgen des Standes der Technik Durchstoßungen oder Undichtigkeiten bewirken, wenn der Reifen mit einem Hindernis in Kontakt kommt.
In Anbetracht des zuvor Erwähnten besteht eine Bedarf nach einer Fahrradfelge, welche die zuvor erwähnten Probleme des Standes der Technik überwindet. Die Erfindung zielt auf diesen Mangel des Standes der Technik sowie andere Mängel ab, wie für Fachleute aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht.
INHALT DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen schlauchlosen Reifen bereitzustellen, die einen Luftverlust minimiert, wenn ein Hindernis den Reifen in axialer Richtung zur Mittelebene der Felge hin drückt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen schlauchlosen Reifen bereitzustellen, die seitlich montierte Speichen aufweist, die innerhalb der Bremsflächen angeordnet sind, um zu vermeiden, dass diese sich gegenseitig stören.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Felge für einen schlauchlosen Reifen bereitzustellen, die relativ stabil, jedoch von relativ geringem Gewicht ist.
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 Montage ist.
Die zuvor beschriebenen Ziele können im Wesentlichen dadurch erreicht werden, dass eine Fahrradfelge bereitgestellt wird, aufweisend: erste und zweite ringförmige Seitenabschnitte, die erste und zweite Rippen aufweisen, um gegenüberliegende erste und zweite ringförmige Reifenträgerflächen zu bilden, einen äußeren ringförmigen Abschnitt, der sich zwischen den ersten und zweiten ringförmigen Seitenabschnitten erstreckt, um erste und zweite äußere Ecken zu bilden, wobei der äußere ringförmige Abschnitt erste und zweite ringförmig geneigte Flächen mit einer sich dazwischen erstreckenden gekrümmten Verbindungsfläche beinhaltet. Der äußere ringförmige Abschnitt 52, 152, 252, 352, 52' ist frei von Öffnungen, abgesehen von einer einzigen Ventilöffnung 72, die ausgebildet ist, um einen Teil eines Ventils 75 aufzunehmen. Ein innerer ringförmiger Abschnitt erstreckt sich von den ersten und zweiten ringförmigen Seitenabschnitten und dem äußeren ringförmigen Abschnitt radial nach innen, um eine ringförmige hohle Zone zu bilden. Der innere ringförmige Abschnitt weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Speichenöffnungen und eine einzige darin ausgebildete Ventilöffnung auf. Der innere ringförmige Abschnitt beinhaltet erste und zweite in entgegengesetzte Richtung weisende Speichenbefestigungsteilstücke mit der Mehrzahl von darin ausgebildeten Speichenöffnungen und ein inneres ringförmiges Teilstück, das sich zwischen den ersten und zweiten Speichenbefestigungsteilstücken erstreckt, wobei das innere ringförmige Teilstück frei von Öffnungen ist, abgesehen von einer einzigen Ventilöffnung.
Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung gehen für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar hervor, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend sei Bezug genommen auf die anliegenden Zeichnungen, welche einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden. In diesen sind:
1 eine Seitenansicht eines Fahrradlaufrades, das eine hintere Nabe, eine Mehrzahl (sechzehn) von Speichen mit Verstärkungselementen und eine Felge gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufweist;
2 eine vergrößerte Seitenansicht der in 1 dargestellten hinteren Fahrradnabe, wobei die inneren Endabschnitte der Speichen mit dieser verbunden sind;
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;
4 ein partieller Querschnitt der Fahrradfelge, gesehen 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;
5 ein vergrößerter partieller Querschnitt des äußeren Abschnittes der in 4 dargestellten Fahrradfelge;
6 ein partieller Querschnitt der Fahrradfelge, gesehen entlang Schnittlinie 4-4 von 3, wobei die Speichen und die Verstärkungselemente entfernt sind und ein schlauchloser Reifen mit dieser verbunden ist, wobei ein verformter schlauchloser Reifen in gestrichelten Linien dargestellt ist;
7 eine diagrammartige partielle Draufsicht der Fahrradfelge und des an dieser montierten schlauchlosen Reifens, die einen Vorsprung darstellt, der einen Drahtverstärkungsring des Reifens durchbiegt;
8 eine diagrammartige partielle Seitenansicht der Fahrradfelge und des schlauchlosen Reifens, die in 7 dargestellt sind, wobei diese den Vorsprung darstellt, der den Drahtverstärkungsring des Reifens durchbiegt;
9 ein partieller Querschnitt der Fahrradfelge, gesehen entlang Schnittlinie 9-9 von 1, der eine Ventilaufnahmeöffnung zeigt;
10 eine vergrößerte partielle Seitenansicht eines Abschnittes des hinteren Fahrradlaufrades, der das Speichen- und Verstärkungselement in einer ersten Orientierung vor dem Einsetzen des äußeren Endes der Speiche und des Verstärkungselementes in eine der Speichenöffnungen darstellt;
11 eine vergrößerte partielle Seitenansicht eines Abschnittes des hinteren Fahrradlaufrades, welche die Speiche und das Verstärkungselement in einer ersten Orientierung nach Beginn des Einsetzens des Verstärkungselementes und des äußeren Endes der Speiche in die Speichenöffnung der Felge darstellt;
12 eine vergrößerte partielle Seitenansicht einer der in den 1 bis 4, 10 und 11 dargestellten Speichen gemäß der Erfindung;
13 eine partielle Seitenansicht einer Seitenkante der in 12 dargestellten Speiche;
14 eine vergrößerte Seitenansicht eines der Verstärkungselemente oder Unterlegscheiben, die in 3, 4, 10 und 11 dargestellt sind;
15 eine Seitenansicht einer Endkante des Verstärkungselementes oder der Unterlegscheibe, die in 14 dargestellt ist;
16 eine Seitenansicht der entgegengesetzten Seite des Verstärkungselementes oder der Unterlegscheibe, die in 14 und 15 dargestellt ist;
17 eine Seitenansicht der Seitenkante des Verstärkungselementes oder der Unterlegscheibe, die in 14 bis 16 dargestellt ist;
18 ein Längsquerschnitt des Verstärkungselementes oder der Unterlegscheibe, das/die in 14 bis 17 dargestellt ist, gesehen entlang Schnittlinie 18-18 von 14;
19 ein Längsquerschnitt des Verstärkungselementes oder der Unterlegscheibe, das/die in 14 bis 17 dargestellt ist, gesehen entlang Schnittlinie 19-19 von 14;
20 ein vergrößerter partieller Querschnitt einer Fahrradfelge, wobei ein Paar von Speichen in Seitenansicht dargestellt sind und die Felge und die Verstärkungselemente im Querschnitt dargestellt sind, gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
21 ein vergrößerter partieller Querschnitt einer Fahrradfelge, wobei ein Paar von Speichen in Seitenansicht dargestellt sind und die Felge und die Verstärkungselemente im Querschnitt dargestellt sind, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
22 ein vergrößerter partieller Querschnitt eines äußeren Abschnitts einer Fahrradfelge gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
23 eine Seitenansicht eines vorderen Fahrradlaufrades mit einer vorderen Nabe, einer Mehrzahl (zwanzig) von Speichen mit Verstärkungselementen und einer Felge, gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
24 ein vergrößerte partielle Seitenansicht eines Abschnittes des in 23 dargestellten Fahrradlaufrades, welche die Verbindung zwischen der Felge und zwei der Speichen des Fahrradlaufrades darstellt, die in Umfangsrichtung versetzt sind; und
25 ein partieller Querschnitt der Fahrradfelge gesehen entlang Schnittlinie 25-25 von 24, wobei zwei der Speichen des Fahrradlaufrades in Umfangsrichtung versetzt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zu Anfang Bezug nehmend auf 1 und 2 ist ein hinteres 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 an dieser in herkömmlicher Weise montierten Luftreifen 26 auf. Selbstverständlich geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass das Fahrradlaufrad 12 durch Modifizieren der Nabe 20 ebenfalls als Vorderrad verwendet werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Fahrradlaufrad 12 ein Fahrradhinterrad 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 gehörige Beschreibung entweder für ein Vorderrad oder ein Hinterrad des Fahrrades Gültigkeit hat.
Bei 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, falls erforderlich und/oder gewünscht, eine geringere oder eine größere Anzahl von Speichen 22 aufweisen kann. Beispielsweise könnte das Fahrradlaufrad 12 vierundzwanzig Speichen mit zwölf radialen Speichen und zwölf tangentialen Speichen aufweisen. Außerdem fluchten bei der dargestellten Ausführungsform gegenüberliegende Paare von Speichen 22 in Umfangsrichtung miteinander bei der ringförmigen Felge 24. Selbstverständlich ist es für Fachleute klar, dass gegenüberliegende Paare von Speichen in Umfangsrichtung voneinander bei der ringförmigen Felge 24 versetzt sein könnten. Beispielsweise ist, wie aus 23 zu ersehen, ein Vorderrad 12' gemäß der Erfindung dargestellt, das nur tangentiale Speichen 22 aufweist, die in Umfangsrichtung versetzte äußere Enden aufweisen, wie später noch erläutert wird.
Wie aus 2 zu ersehen, weist die Nabe 20 einen rohrförmigen Körperabschnitt 30 mit vier Speichenbefestigungspunkten 32 auf, die axial auf einer Seite des rohrförmigen Körperabschnittes 30 angeordnet sind. Speichenbefestigungspunkte 32 sind mit Löchern 34 versehen, um Speichen 22 (Tangentialspeichen) mit diesen in tangentialer Richtung zu verbinden. Ein rohrförmiger Befestigungsabschnitt 36 ist an der entgegengesetzten Seite des rohrförmigen Körperabschnittes 30 axial angeordnet. Der rohrförmige Befestigungsabschnitt 36 ist mit einer Mehrzahl von Speichenbefestigungsschlitzen 38 versehen, um Speichen 22 (Radialspeichen) mit diesen radial zu verbinden. Radialspeichen und Tangentialspeichen weisen identische Konfigurationen auf. Jedoch kann die Länge (oder Größe) von Tangentialspeichen geringfügig unterschiedlich als die von Radialspeichen sein. Demgemäß sind radiale und tangentiale Speichen hier mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Der rohrförmige Körperabschnitt 30 weist eine Axialbohrung auf, die ausgebildet ist, um eine Nabenbaugruppe 28 aufzunehmen.
Die Anzahl und Form der Speichenbefestigungspunkte 32 und die Konfiguration des rohrförmigen Befestigungsabschnittes 36 hängt von der Anzahl der Speichen und deren Formen ab. Demgemäß geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass andere Typen und Formen von Naben in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden können. Außerdem geht für Fachleute klar hervor, dass die Nabe 20 gestaltet sein könnte, um radiale/tangentiale Speichen und/oder eine größere oder eine geringere Anzahl als sechzehn Speichen zu verwenden. Beispielsweise könnte die Nabe 20 mit sechs Speichenbefestigungspunkten (mit zwei in jedem Speichenbefestigungspunkt ausgebildeten Löchern) und zwölf Speichenbefestigungsschlitzen ausgebildet sein, die im rohrförmigen Befestigungsabschnitt ausgebildet sind, um ein Laufrad mit vierundzwanzig Speichen auszubilden.
Jede der Speichen 22 weist einen äußeren Endabschnitt 40, einen mittleren oder Mittelabschnitt 42 und einen inneren Endabschnitt 44 auf, wie aus 12 und 13 zu ersehen. Die inneren Endabschnitte 44 von Speichen 22 sind vorzugsweise mit einem Außengewinde versehen, um Speichennippel 46 aufzunehmen, wie später noch detaillierter erläutert wird. Die äußeren Endabschnitte oder Speichenköpfe 40 sind mit der Felge 24 durch Verstärkungselemente 24 verbunden, wie ebenfalls später noch detaillierter erläutert wird. Die Verstärkungselemente oder Unterlegscheiben 48 sind ausgelegt, um die Spannungen zu verteilen, die durch die Speichen 22 auf die Felge 24 aufgebracht werden.
Die Felge 24 ist so gestaltet, dass der Luftreifen 26 an dieser zu befestigen ist, wie aus 1 und 6 zu ersehen. Die Felge 24 ist insbesondere für eine Verwendung mit einem schlauchlosen Luftreifen 26 gestaltet. Die Felge 24 ist aus einem im Wesentlichen starren Material aufgebaut, beispielsweise solchen Materialien, die in der Technik allgemein bekannt sind. Beispielsweise kann die Felge 24 aus einem beliebigen geeigneten Metallmaterial wie beispielsweise plattiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium, Magnesium oder Titan sowie auch anderen nicht-metallischen Materialien aufgebaut sein, beispielsweise einem Kohlefaser-Verbundmaterial.
Die Felge 24 ist im Wesentlichen kreisförmig, wie in der Seitenansicht (1) zu ersehen, und weist ein Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen Seitenabschnitten 50, einen äußeren ringförmigen Abschnitt 52 und einen inneren ringförmigen Abschnitt oder Speichenbefestigungsabschnitt 54 auf, die starr miteinander verbunden sind, um ein ringförmiges hohles Gebiet A zu bilden, wie aus 4, 6 und 9 zu ersehen. Die Felge 24 ist für eine Rotation um eine Mittelachse X gestaltet. Ringförmige Seitenabschnitte 50 sind plattenförmige Elemente, die mit einem Paar (ersten und zweiten) von Rippen 51a bzw. einem Paar von (ersten und zweiten) gekrümmten Abschnitten 51b ausgebildet sind. Der äußere ringförmige Abschnitt 52 ist ein rohrförmiges Element, das sich axial zwischen ringförmigen Seitenabschnitten 50 erstreckt. Der äußere ringförmige Abschnitt 52 ist an ringförmigen Seitenabschnitten 50 bei einer radialen Position zwischen Rippen 51a und gekrümmten Abschnitten 51b fest verbunden. Der innere ringförmige Abschnitt 54 ist ein ringförmiges Element, das im Wesentlichen U-förmig ist (wie im Querschnitt in 4 und 6 zu erkennen). Der innere ringförmige Abschnitt 54 ist mit gekrümmten Abschnitten 51b der ringförmigen Seitenabschnitte 50 fest verbunden.
Wie am besten in 3 bis 6 zu erkennen, beinhalten die ringförmigen Seitenabschnitte 50 jeweils erste und zweite ringförmige Bremsflächen 60a, die in axial entgegengesetzte Richtungen voneinander weg weisen, ein Paar von (ersten und zweiten) entgegengesetzten, in axialer Richtung weisenden ringförmigen Reifenträgerflächen 60b, und ein Paar von (ersten und zweiten) von ersten und zweiten Reifenträger- oder -widerlagerflächen 60c. Die Reifenträgerflächen 60b sind einander zugewandt und sind auf den jeweiligen von den Bremsflächen 60a entgegengesetzten Seiten der ringförmigen Seitenabschnitte 50 ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind Reifenträgerflächen 60b vorzugsweise parallel zueinander und parallel zu Bremsflächen 60a.
Rippen 51a bilden Widerlagerflächen 60c, die radial nach innen weisen, um den Reifen 26 zurückzuhalten. Vorzugsweise weisen ringförmige Seitenabschnitte 50 eine minimale Dicke von ca. 1,4 mm auf. Rippen 51a erstrecken sich vorzugsweise in axialer Richtung zueinander hin, und zwar um ca. 1,1 mm von jeweiligen Seitenabschnitten 50 aus, um Widerlagerflächen 60c zu bilden. Gekrümmte Abschnitte 51b sind gewinkelte Abschnitte, die scharfe außenliegende ringförmige Ecken 60d (d. h. erste und zweite scharfe außenliegende Ecken) mit Bremsflächen 60a auf Seitenabschnitten 50 bilden.
Eine derartige Anordnung vergrößert die Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Felge 24. Außerdem verringert diese Konfiguration die Mengen an in der Felge 24 verwendetem Material.
Der äußere ringförmige Abschnitt 52 ist vorzugsweise ca. 0,9 mm dick und erstreckt sich in Wesentlichen in axialer Richtung zwischen ringförmigen Seitenabschnitten 50, um ein Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen äußeren Ecken oder Eckflächen 62a zu bilden. Der äußere ringförmige Abschnitt 52 beinhaltet vorzugsweise ein Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen geneigten Flächen 62b, die sich von den äußeren Ecken 62a aus erstrecken, ein Paar von (ersten und zweiten) ringförmigen inneren Übergangsecken 62c und eine ringförmige gekrümmte Verbindungsfläche 62d.
Wie am besten aus 5 zu ersehen, ist die gekrümmte Verbindungsfläche 62d vorzugsweise eine konkave gekrümmte rohrförmige Fläche, die sich in einer axialen Richtung erstreckt und vorzugsweise einen Krümmungsradius R₁ von ca. 5,0 mm hat, wie aus 5 zu ersehen. Innere Übergangsecken 62c sind vorzugsweise durch konvexe gekrümmte rohrförmige Flächen ausgebildet, welche die konkave gekrümmte Verbindungsflächen 62d mit ringförmig geneigten Flächen 62b in sanft übergehender Weise verbindet. Mit anderen Worten gibt es keine scharfen Richtungsänderungen oder Übergänge zwischen der gekrümmten Verbindungsfläche 62d und den ringförmigen geneigten Flächen 62b.
Der Mittelpunkt C der gekrümmten Verbindungsfläche 62d ist vorzugsweise auf einer Mittelebene P der Fahrradfelge 24 angeordnet, wie aus 5 zu ersehen. Der Mittelpunkt C liegt auf einem Kreis, der die Drehachse X umgibt und durch den radial am weitesten innen liegenden Punkt der gekrümmten Verbindungsfläche 62d hindurchgeht. Der Mittelpunkt C ist vorzugsweise um einen Abstand D₁ von ca. 3,85 mm von einer gedachten Linie L₁ in radialer Richtung nach innen beabstandet, die durch das Paar von äußeren Ecken 62a hindurch verläuft. Außerdem ist der Mittelpunkt C der gekrümmten Verbindungsfläche 62d vorzugsweise um ca. 9,7 mm von einer gedachten Linie L₂ in radialer Richtung nach innen beabstandet, die durch die Außenumfangskanten der ringförmigen Seitenabschnitte 50 verläuft. Somit ist die gedachte Linie L₁ vorzugsweise um einen Abstand D₂ von ca. 5,85 mm von der gedachten Linie L₂ beabstandet. In jedem Fall ist die gedachte Linie L₁ um einen Abstand D₂ zwischen ca. 4,5 mm und ca. 6,5 mm von einer gedachten Linie L₂ beabstandet.
Gedachte Linien L₁ und L₂ sind parallel zu einer Mittelachse X der Fahrradfelge 24 und sind parallel zueinander, wie aus den 1, 2 und 5 zu ersehen. Mit anderen Worten liegen gedachte Linien L₁ und L₂ auf konzentrischen gedachten Zylindern, die um die Mittelachse X der Fahrradfelge 24 ausgebildet sind, wobei die gedachten Zylinder durch die äußeren Ecken 62a bzw. die Außenumfangskanten der ringförmigen Seitenabschnitte 50 verlaufen. Somit ist eine Reifenaufnahmevertiefung zwischen ringförmigen Seitenabschnitten 50 und radial außerhalb vom äußeren ringförmigen Abschnitt 52 ausgebildet.
Weiterhin Bezug nehmend auf 5, sind ringförmige geneigte Flächen 62b vorzugsweise unter einem Winkel V zwischen ca. 3° und ca. 17° relativ zur gedachten Linie L₁ angeordnet, die durch die äußeren Ecken 62a hindurch verläuft. Insbesondere sind ringförmige geneigte Flächen 62b vorzugsweise unter einem Winkel V von ca. 10° relativ zur gedachten Linie Lt angeordnet. Außerdem erstrecken sich ringförmige geneigte Flächen 62b radial innerhalb von äußeren Ecken 62a zur gekrümmten Verbindungsfläche 62d hin. Somit wird eine im Wesentlichen U-förmige Reifenaufnahmevertiefung ausgebildet.
Wie zuvor erwähnt, sind innere Übergangsecken 62c vorzugsweise aus konvexen gekrümmten Flächen ausgebildet, die ringförmige geneigte Flächen 62b mit der gekrümmten Verbindungsfläche 62d verbinden. Insbesondere weisen die inneren Übergangsecken 62c jeweils vorzugsweise einen Krümmungsradius R₂ von ca. 5,0 mm auf, derart, dass ein sanfter Übergang zwischen der gekrümmten Verbindungsfläche 62d und den ringförmigen geneigten Flächen 62b ausgebildet ist. Der Krümmungsradius R₂ ist vorzugsweise im Wesentlichen gleich groß wie der Krümmungsradius R₁, derart, dass ein sanfter Übergang ausgebildet wird. In jedem Fall sind der Krümmungsradius R₂ und der Krümmungsradius R₁ ausgebildet, um einen sanften Übergang ohne abrupte Richtungsänderungen zwischen den ringförmigen geneigten Flächen 62b und der gekrümmten Verbindungsfläche 62d auszubilden. Daher können, wenn der schlauchlose Luftreifen 26 auf der Felge 24 montiert wird und aufgepumpt wird, die Innenkanten des Reifens 26 entlang der gekrümmten Verbindungsfläche 62d, den inneren Übergangsecken 62c bzw. den ringförmigen geneigten Flächen 62b in eine Tragposition benachbart zu den Reifenträgerflächen 60b gleitend bewegt werden.
Weiterhin Bezug nehmend auf 5, weist jede der ringförmigen geneigten Flächen 62b vorzugsweise eine Länge B von ca. 3,39 mm auf, gemessen zwischen äußeren Ecken 62a und inneren Übergangsecken 62c. Außerdem sind ringförmige ge neigte Flächen vorzugsweise geradlinige ebene konische Flächen, die sich zwischen inneren und äußeren Ecken 62c bzw. 62a erstrecken. Mit anderen Worten sind ringförmige geneigte Flächen 62b vorzugsweise konische Flächen, die gegenüber den äußeren Ecken 62a unter einem Winkel radial nach innen angeordnet sind und sich zur Mittelebene P der Fahrzeugfelge 24 hin (d. h. zu den inneren Übergangsecken 62c) erstrecken.
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 eine geringere Anzahl von Öffnungen als die Hälfte der Anzahl von mit der Felge 24 verbundenen Speichen auf, wie ebenfalls später noch detaillierter erläutert wird. Beispielsweise weist, wenn die Felge 24 sechzehn Speichen aufweist, der äußere ringförmige Abschnitt 52 eine geringere Anzahl als acht Öffnungen auf (z. B. sieben oder weniger).
Bezug nehmend auf 6 bis 8, ist der Reifen 26 ein schlauchloser Reifen mit einem Paar von ringförmigen Rückhalteabschnitten oder Wülsten 27. Jeder ringförmige Rückhalteabschnitt oder Wulst 27 beinhaltet einen ringförmigen Verstärkungsdraht 27a, der innerhalb der Reifenaufnahmevertiefung der Felge 24 zurückgehalten wird. Insbesondere sind die Rückhalteabschnitte 27 in Kontakt mit den Reifenträgerflächen 60b und den Widerlagerflächen 60c, wenn der Reifen 26 aufgepumpt ist, wie aus 6 zu ersehen. Die ringförmigen Verstärkungsdrähte 27a sind vorzugsweise im Wesentlichen nicht verformbare Metalldrähte mit einem im Wesentlichen konstanten Umfang oder Durchmesser. Bedingt durch die Konfiguration der Felge 24, insbesondere des äußeren ringförmigen Abschnittes 52 (der gekrümmten Verbindungsfläche 62d, der inneren Übergangsecken 62c und der ringförmigen geneigten Flächen 62b), kann der schlauchlose Reifen 26 ohne weiteres in der Reifenaufnahmevertiefung der Felge 24 montiert werden.
Außerdem kann, bedingt durch die Konfiguration der ringförmigen geneigten Flächen 62b, ein Luftverlust minimiert werden, wenn der Reifen 26 in axialer Richtung lokal deformiert wird. Insbesondere wird, wie aus den 7 bis 8 zu ersehen, wenn ein Hindernis O, wie beispielsweise ein großer Stein, in Kontakt mit dem Reifen 26 kommt, eine axiale Kraft auf den Reifen 26 ausgeübt. Bedingt durch das Vorhandensein der ringförmigen geneigten Flächen 62b tritt eine lokale Durchbiegung oder Verformung in einem der Rückhalteabschnitte 27 und dem Verstärkungsdraht 27a auf, wenn die Axialkraft auf den Reifen 26 aufgebracht wird. Da der Verstärkungsdraht 27a einen im Wesentlichen konstanten Umfang oder Durchmesser aufweist, bewegt sich der Verstärkungsdraht 27a radial nach innen entlang der ringförmigen geneigten Fläche 62b am Ort des Hindernisses O. Außerdem bewegt sich am Ort des Hindernisses O der Verstärkungsdraht 27a axial in Richtung zur Mittelebene P hin. Somit kann der im Wesentlichen konstante Umfang des Verstärkungsdrahtes 27a beibehalten werden. Außerdem wird, bedingt durch diese Bewegung des Rückhalteabschnittes 27 mit dem Verstärkungsdraht 27a, ein Luftverlust minimiert, da eine dichte Abdichtung zwischen dem Rückhalteabschnitt 27 und der ringförmigen geneigten Fläche 62b beibehalten wird, wie aus 6 zu ersehen.
Erneut Bezug nehmend auf 3 bis 11, ist ein innerer ringförmiger 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 mm dick und ist ein rohrförmiges Element, das eine am weitesten innen liegende radiale Kante der Felge 24 bildet. Die Speichenbefestigungsteilstücke 66 erstrecken sich vom inneren ringförmigen Teilstück 64 radial nach außen und sind mit gekrümmten Teilstücken 51b der Seitenabschnitte 50 starr verbunden. Somit ist der innere ringförmige Abschnitt 54 mit ringförmigen Seitenabschnitten 50 und dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 starr verbunden. Speichenbefestigungsteilstücke 66 sind vorzugsweise ca. 1,1 mm (± 0,05 mm) dick und sind gegenüber Seitenabschnitten 50 versetzt, bedingt durch die Konfiguration der gekrümmten Teilstücke 51b und des inneren ringförmigen Abschnittes 54. Insbesondere sind die Speichenbefestigungsteilstücke 66 vorzugsweise von den Seitenabschnitten 50 in Richtung zur Mittelebene P der Felge 24 versetzt und sind unter einem Winkel relativ zu den Seitenabschnitten 50 angeordnet.
Die Speichenbefestigungsteilstücke 66 weisen radiale Längen D₃ auf und beinhalten eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Speichenöffnungen 76, die in diesen ausgebildet sind, wie am besten aus den 3, 4 und 6 zu ersehen. Vorzugsweise betragen die Radiallängen D₃ ca. 10,5 mm. Bei der dargestellten Ausführungsform fluchten Paare von gegenüberliegenden Speichenöffnungen 76 miteinander in Umfangsrichtung. Jedoch ist es für Fachleute klar, dass die Speichenöffnungen 76 voneinander je nach Anforderung und/oder Wunsch versetzt sein könnten, wie später noch mit Bezug auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert wird. Speichenabschnitte 76 sind vorzugsweise radial nach außen vom inneren ringförmigen Teilstück 64 beabstandet, derart, dass die Speichenöffnungen 76 benachbart zu gekrümmten Teilstücken 51b von Seitenabschnitten 50 sind. Jedoch kommen, wenn die Speichen 22 mit der Felge 24 mittels Speichenbefestigungsteilstücken 66 verbunden sind, die Speichen 22 nicht in Konflikt mit einem Bremsvorgang auf der Felge 24, bedingt durch das Vorhandensein von gekrümmten Teilstücken 51b.
Wie zuvor erwähnt, beinhaltet der äußere ringförmige Abschnitt 52 vorzugsweise eine einzige Öffnung 72, die so ausgebildet ist, dass sie einen Teil des Ventils 75 aufnimmt. Der innere ringförmige Abschnitt 54 beinhaltet auch eine Ventilöffnung 74, die einen Teil des Ventils 75 aufnimmt, wie aus 9 zu ersehen. Insbesondere ist die Ventilöffnung 74 vorzugsweise im 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 das innere ringförmige Teilstück 64 ebenfalls vorzugsweise frei von Öffnungen, abgesehen von der Ventilöffnung 74. Das Ventil 75 ist von relativ herkömmlicher Art und ist vorzugsweise zwischen benachbarten paaren von Speichen zentriert. Demgemäß wird das Ventil 75 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt.
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 Mehrzahl von Speichenöffnungen 76 vorzugsweise kreisförmige Öffnungen, die größer sind als die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22. Die Speichenöffnungen 76 der Erfindung sind größer als herkömmliche Speichenöffnungen. Daher verteilen die Verstärkungselemente 48 die auf die Felge 24 einwirkenden Kräfte über ein größeres Gebiet als gewöhnliche runde Speichen, derart, dass ein Auftreten von Spannungsbrüchen und/oder Rissen in der Felge 24 minimiert wird.
Bezug nehmend auf 6, weisen die Speichenöffnungen 76 vorzugsweise radiale Längen E auf, die größer sind als die halben Radiallängen D₃ der Speichenbefestigungsteilstücke 66 (d. h. größer als ca. 5,25 mm). Insbesondere sind die Speichenöffnungen 76 vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmige Öffnungen, die vorzugsweise Radiallängen E oder Durchmesser von ca. 6,1 mm ± 0,05 mm aufweisen. Selbstverständlich ist es für Fachleute offensichtlich, dass die Speichenöffnungen 76 andere Formen und/oder Größen haben könnten, je nach Anforderung und/oder Wunsch, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. In jedem Fall haben die Speichenöffnungen 76 eine solche Größe und Konfiguration, dass die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22 mit den an diesen angeordneten Verstärkungselementen 48 durch die Speichenöffnungen 76 eingeführt werden können, wie in den 10 und 11 zu erkennen. Außerdem haben die Speichenöffnungen 76 eine solche Größenkonfiguration, dass die äußeren Endabschnitte 40 mit daran montierten Verstärkungselementen 48 in den Speichenöffnungen 76 zurückgehalten werden, wenn die Speichen 22 an der Felge 24 und der Nabe 20 installiert sind.
Bezug nehmend auf 12 und 13 werden nachfolgend die Speichen 22 detaillierter erläutert. Wie zuvor erwähnt, weist jede der Speichen 22 einen äußeren Endabschnitt 40, einen zentralen oder mittleren Abschnitt 42 und einen inneren Endabschnitt 44 auf. Die inneren Endabschnitte 44 weisen vorzugsweise ein Außengewinde auf, um Speichennippel 46 aufzunehmen. Die äußeren Endabschnitte oder Speichenköpfe 40 sind mit der Felge 24 durch Verstärkungselemente oder Unterleg scheiben 48 verbunden. Die Verstärkungselemente oder Unterlegscheiben 48 sind so ausgelegt, dass sie die Spannungen verteilen, die durch die Speichen 22 auf die Felge 24 aufgebracht werden.
Der geradlinige Mittelabschnitt 42 befindet sich radial innerhalb vom äußeren Endabschnitt 40, und der innere Endabschnitt 44 befindet sich radial innerhalb vom Mittelabschnitt 42. Jeder innere Endabschnitt 44 weist vorzugsweise ein Außengewinde auf, um einen Speichennippel 46 aufzunehmen. Außerdem bildet jeder innere Endabschnitt 44 ein Nabenbefestigungsende einer jeden Speiche 22. Die inneren Endabschnitte 44 sind mit der Nabe 20 in relativ herkömmlicher Weise verbunden (d. h. in radialer Richtung an der einen Seite der Nabe 20 und tangential an der anderen Seite der Nabe 20). Vorzugsweise sind der äußere Endabschnitt 40, der mittlere Abschnitt 42 und der innere Endabschnitt 44 als einstückiges unitäres Element ausgebildet, wobei zur Verbindung mit der Nabe 20 ein Speichennippel 46 mit dem inneren Endabschnitt 44 der Speichen 22 durch Verschrauben verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform weisen die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22 jeweils ein gekrümmtes Teilstück 47 mit einem vergrößerten Kopf 49 auf, der am freien Ende des gekrümmten Teilstücks 47 ausgebildet ist. Das gekrümmte Teilstück 47 weist einen kreisförmigen Querschnitt vor vorbestimmter Breite oder Durchmesser auf. Der vergrößerte Kopf 49 weist eine größere Breite oder Durchmesser auf, um die Speiche 22 an der Felge 24 mittels des Verstärkungselementes oder der Unterlegscheibe 48 zu befestigen. Jeder vergrößerte Kopf 49 hat eine solche Form, dass er nicht mit der Felge 24 in Konflikt kommt, wenn die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22, mit den daran montierten Verstärkungselementen 48, an den Speichenöffnungen 76 montiert (oder in diese eingesetzt) werden. Daher kann das Laufrad 12 ohne weiteres zusammengebaut werden, ohne dass eine Notwendigkeit besteht, dass zusätzliche Zugangsöffnungen im Außenumfangsabschnitt 52 ausgebildet sind. Jeder vergrößerte Kopf 49 und jedes gekrümmte Teilstück 47 bilden ein Feigenbefestigungsende einer jeden Speiche 22. Mittelabschnitte 42 und innere Endabschnitte 44 weisen jeweils einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt auf. Selbstverständlich ist es für Fachleute offensichtlich, dass die Gesamt länge der Speichen 22, falls erforderlich und/oder gewünscht, im Wesentlichen entlang deren gesamten Querschnitte im Wesentlichen einheitlich sein kann. Ebenso ist es für Fachleute offensichtlich, dass, je nach Anforderung und/oder Wunsch, Speichen von konstantem Querschnitt, oder Speichen mit veränderlichem Querschnitt verwendet werden können.
Wie ebenfalls in 12 und 13 zu ersehen, sind die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22 gekrümmt, um vergrößerte Köpfe 49 an den freien Enden der Speichen 22 auszubilden, die gegenüber den gekrümmten Teilstücken 47 versetzt sind. Selbstverständlich geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die äußeren Endabschnitte 40 so gekrümmt oder ausgebildet sein können, dass sie unterschiedliche Formen und/oder Querschnitte als die dargestellten Formen und Querschnitte aufweisen können. In jedem Fall sollten die Formen und Querschnitte der gekrümmten Teilstücke 47 und der vergrößerten Köpfe 49 einer jeden Speiche 22 konfiguriert sein, um axiale Bewegungen der Speichen 22 relativ zur Felge 24 zu verhindern, wenn sich die Speiche 22 in der installierten Position befindet.
Die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 sind so dargestellt, dass sie im Wesentlichen geradlinige Speichen vom Drahttyp mit im Wesentlichen elliptischen Querschnitten sind. Jedoch geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 so konfiguriert sein können, dass sie andere Typen von Querschnitten und/oder Formen aufweisen. Beispielsweise können die Mittelabschnitte 42 einen kreisförmigen oder eher rechteckigen Querschnitt haben, wobei deren Form über die gesamte Länge des Mittelabschnittes 42 einheitlich ist. Alternativ kann der Querschnitt des Mittelabschnittes 42 über seine Länge veränderlich sein, derart, dass sich der Querschnitt des Mittelabschnittes 42 bei Annäherung an die Nabe 20 erweitert. Mit anderen Worten kann die Dicke und/oder die Breite des Mittelabschnittes 42, je nach Anforderung und/oder Wunsch, einheitlich oder veränderlich sein.
Die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 sind mit einem Gewinde versehen, um herkömmliche Speichennippel 46 an diesen aufzunehmen. Insbesondere werden die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 durch das eine Ende der Bohrungen 34 der Nabe oder Speichenbefestigungsschlitze 38 eingeführt, und dann werden Speichennippel 46 durch das andere Ende der Bohrung 34 oder der Speichenbefestigungsschlitze 38 eingeführt. Der mit einem Kopf oder einer Krempe versehene Abschnitt der Speichennippel 46 kommt mit einer Widerlager-Innenfläche der Bohrungen 34 oder der Speichenbefestigungsschlitze 38 in Eingriff, um die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 an der Nabe 20 fest anzubringen. Demgemäß können die Speichen 22 in einer im Wesentlichen herkömmlichen Weise zwischen der Nabe 20 und der Felge 24 festgezogen werden, um die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 an dieser zu befestigen.
Bezug nehmend auf 14 bis 19 werden nachfolgend die Verstärkungselemente 48 detaillierter erläutert. Die Verstärkungselemente 48 sind so gestaltet, dass sie die Spannungen verteilen, die durch die Speichen 22 und die Felge 24 aufgebracht werden. Die Verstärkungselemente 48 sind so gestaltet, dass sie durch die Speichenöffnungen 46 in einer ersten relativen Orientierung zwischen den Verstärkungselementen 48 und den Speichenöffnungen 76 passieren, wie in 10 und 11 dargestellt. Die Verstärkungselemente 48 sind auch so gestaltet, dass sie innerhalb der Speichenöffnungen 46 zurückgehalten werden, und zwar bei einer zweiten relativen Orientierung zwischen den Verstärkungselementen 48 und den Speichenöffnungen 76, wie aus 3 zu ersehen. Die Verstärkungselemente 48 sind vorzugsweise längliche scheibenförmige Elemente, wobei jedes Verstärkungselement oder jede Unterlegscheibe 48 einen ersten (kleineren) im Wesentlichen kreisförmigen gestuften Abschnitt 80, einen zweiten (größeren) länglichen gestuften Abschnitt 82 und eine in der Mitte befindliche Speichenöffnung 84 aufweist.
Vorzugsweise ist jedes Verstärkungselement oder jede Unterlegscheibe 48 als einstückiges unitäres Metallelement aufgebaut. Ein Beispiel eines geeigneten Materials für die Verstärkungselemente 48 ist eine Aluminiumlegierung. Selbstverständlich können andere Materialien verwendet werden. Außerdem können die Verstärkungselemente 48 aus dem gleichen Material wie die Felge 24 oder aus einem von der Felge 24 unterschiedlichen Material hergestellt sein. Aus dieser Beschreibung geht für Fachleute klar hervor, dass die Verstärkungselemente 48 nicht wie dargestellt gestuft sein müssen, sondern andere Formen haben können, welche die Vorteile der Erfindung bewerkstelligen können.
Vorzugsweise haben die Verstärkungselemente 48 eine axiale Dicke von mindestens ca. 2,2 mm. Die Durchmesser oder die Breiten der ersten und zweiten Abschnitte 80 und 82 sollten relativ groß sein, um die von den Speichen 22 auf die Felge 24 aufgebrachten Spannungen zu verteilen. Die axiale Dicke des ersten (kleineren) gestuften Abschnittes 80 ist vorzugsweise ca. die gleiche Dicke wie bei den Speichenbefestigungsteilstücken 66 (d. h. ca. 1,1 mm), hingegen ist die axiale Dicke des zweiten (größeren) gestuften Abschnittes 82 vorzugsweise größer als die axiale Dicke des ersten (kleineren) gestuften Abschnitts 80. Aus dieser Offenbarung geht für Fachleute klar hervor, dass die axiale Dicke der ersten und zweiten gestuften Abschnitte 80 und 82 der Verstärkungselemente 48j e nach Anforderung und/oder Wunsch modifiziert werden kann. In jedem Fall haben die Verstärkungselemente 48 erste und zweite Querrichtungsabmessungen Y und Z (angegeben in 14 und 15), die relativ zu den Speichenöffnungen 76 derart dimensioniert sind, dass die Verstärkungselemente 48, mit den mit diesen verbundenen äußeren Abschnitten 40 der Speichen 22, durch die Speichenöffnungen 76 in der ersten relativen Orientierung passieren können, und in den Speichenöffnungen 76 in der zweiten Orientierung zurückgehalten werden.
Der erste im Wesentlichen kreisförmige gestufte Abschnitt 80 eines jeden Verstärkungselementes 48 kann im Inneren einer der Speichenöffnungen 76 der Felge 24 durch Reibung zurückgehalten werden. Da die Speichen 22 unter Spannung zwischen der Nabe 20 und der Felge 24 angeordnet sind, bringen die Speichen 22 eine nach innen gerichtete Radialkraft an in Umfangsrichtung mit Abstand angeordneten Orten auf, die den Speichenöffnungen 76 entsprechen. Die Verstärkungselemente 48 verteilen die von den Felgen 22 auf die Felge 24 aufgebrachten Spannungen. Insbesondere vergrößert der erste im Wesentlichen kreisförmige gestufte Abschnitt 80 eines jeden Verstärkungselementes 48 den effektiven Durchmesser oder Breite der Speiche 22, um die auf die Felge 24 einwirkenden Spannungen zu verteilen.
Demgemäß wird die Festigkeit der Felge 24 vergrößert, ohne die Wanddicke der Speichenbefestigungsteilstücke 66 zu erhöhen.
Weiterhin Bezug nehmend auf 14 bis 19, weist jeder erste im Wesentlichen kreisförmige gestufte Abschnitt 80 eines jeden Verstärkungselementes 48 eine erste maximale Breite auf, und jeder zweite längliche gestufte Abschnitt 82 weist eine zweite maximale Breite auf, die eine Widerlagerfläche 86 zwischen ersten und zweiten Abschnitten 80 und 82 bildet. Erste im Wesentlichen kreisförmige gestufte Abschnitte haben eine solche Größe und Konfiguration, dass sie sich innerhalb der Speichenöffnung 76 des Speichenbefestigungsteilstücks 66 der Felge 24 befinden, derart, dass die Widerlagerfläche 86 mit dem Inneren der Felge 24 in Kontakt kommt. Bei dieser Ausführungsform ist die jeweilige zweite Querrichtungsabmessung Z (angegeben in 14) im Wesentlichen gleich groß wie die zweite maximale Breite der zweiten länglichen gestuften Abschnitte 82. Daher halten die Widerlagerflächen 86 die Verstärkungselemente 48 in den Speichenöffnungen 76 zurück.
Vorzugsweise ist die Widerlagerfläche 86 eines jeden Verstärkungselementes 48 durch zwei Widerlagerteilstücke 86a und 86b (untere und obere Widerlagerteilstücke 86a und 86b) ausgebildet, die sich auf entgegengesetzten Seiten des ersten Abschnittes 80 befinden. Widerlagerteilstücke 86a und 86b erstrecken sich von einem Paar von Endflächen 87a und 87b (unteren und oberen Endflächen 87a und 87b) des zweiten Abschnittes 82 bis zum Außenumfang des ersten Abschnittes 80. Endflächen 87a und 87b sind partielle zylindrische Flächen, die sich in einer axialen Richtung der Verstärkungselemente 48 erstrecken. Mit anderen Worten liegen die Endflächen 87a und 87b auf einem gedachten Zylinder, dessen Durchmesser der zweiten maximalen Breite des zweiten Abschnittes 82 und der zweiten Querrichtungsabmessung Z des Verstärkungselementes 48 entspricht. Somit können die Verstärkungselemente 48 in den Speichenöffnungen 76 zurückgehalten werden.
Jedes Verstärkungselement 48 beinhaltet ein Paar von gekrümmten Seitenflächen 88, die sich im Wesentlichen in Längsrichtung der Verstärkungselemente 48 erstrecken. Die erste Querrichtungsabmessung Y (angegeben in 15) wird zwischen dem Paar von gekrümmten Seitenflächen 88 gemessen. Die Querrichtungsabmessung Y ist im Wesentlichen gleich groß oder geringfügig kleiner als die Größe der Speichenöffnungen 76. Insbesondere beträgt die Querrichtungsabmessung Y (angegeben in 15) vorzugsweise ca. 6,0 mm ± 0,05 mm. Mit anderen Worten sind vorzugsweise die gekrümmten Seitenflächen 88 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 Zylinder betrachtet werden. Aufgrund dieser Anordnung können die Verstärkungselemente 48 in die Speichenöffnungen 76 eingesetzt werden, wobei die äußeren Abschnitte 40 der Speichen 22 mit diesen verbunden sind, wie aus 10 und 11 zu ersehen.
Im Wesentlichen sind die gekrümmten Seitenflächen 88 durch ein Paar von ersten gekrümmten Seitenteilstücken 88a ausgebildet, die am Außenumfang des ersten Abschnittes 80 ausgebildet sind, sowie ein Paar von zweiten gekrümmten Seitenteilstücken 88b, die an einem zweiten Abschnitt 82 ausgebildet sind, 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 als die erste Querrichtungsabmessung Y sein. Daher hat bei der dargestellten Ausführungsform der erste Abschnitt 80 keine vollständig zylindrische Außenumfangsfläche und weist das Paar von ersten gekrümmten Seitenabschnitten 88a auf. Mit anderen Worten ist die Außenumfangsfläche des ersten Abschnittes 80 im Wesentlichen zylindrisch, abgesehen vom Vorhandensein des Paares von ersten gekrümmten Seitenteilstücken 88a. Andererseits sind die Speichenöffnungen 76 vorzugsweise kreisförmige Öffnungen. Selbstverständlich ist es für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Formen und Größen der Speichenöffnungen 76 und der Verstärkungselemente 48 verwendet werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Die gekrümmten Seitenflächen 88 sind im Wesentlichen konvex gekrümmte Flächen, die sich zwischen einem Paar von axialen Seiten 90 und 92 der ersten und zweiten Abschnitte 80 und 82 der Verstärkungselemente 48 erstrecken, um mehrere Paare von parallelen Kanten zu bilden. Insbesondere sind die ersten Kanten 91 an der Endfläche 90 ausgebildet, die zweiten Kanten 93a und 93b sind an Widerlagerteilstücken 86a und 86b ausgebildet, und die dritten Kanten 95 sind an der Endfläche 92 ausgebildet.
Vorzugsweise weist jedes Verstärkungselement 48 eine sich durch dieses hindurch erstreckende Speichenöffnung 48 auf, wobei eine der Speichen 22 in der Speichenöffnung 48 aufgenommen wird, wie zuvor erwähnt wurde. Bei dieser Ausführungsform weist jede der Speichenöffnungen 84 eines jeden Verstärkungselementes 48 einen nicht-kreisförmigen Transversalquerschnitt auf.
Die Speichenöffnungen 84 der Verstärkungsscheiben 48 sind so gestaltet, dass die Speichen 22 durch diese frei passieren können. Bei der dargestellten Ausführungsform weisen die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 elliptischen Querschnitt auf. Demgemäß haben die Speichenöffnungen 84 sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze 94, welche den effektiven Durchmesser oder die effektive Breite der Speichenöffnungen 84 vergrößern, um zu ermöglichen, dass die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 durch diese passieren können.
Eine geneigte Aussparung oder Kerbe 96 ist auf der Axialfläche 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 unter ca. 135° vom Schlitz 94 angeordnet. Somit ist, wenn ein gekrümmtes Teilstück 47 der Speiche 22 in der Kerbe 96 ruht, die Bewegung der Speiche 22 in der Speichenöffnung 84 eingeschränkt. Die Kerbe 96 ist so angeordnet, dass der Mittelabschnitt 42 im Wesentlichen parallel zu den gekrümmten Seitenflächen 88 und den Kanten 93a und 93b ist.
Bei der Montage des Fahrradlaufrades 12 werden als Erstes die Verstärkungselemente 48 auf den äußeren Endabschnitten 40 der Speichen 22 platziert. Insbesondere werden als Erstes die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 in die Speichenöffnungen 84 der Verstärkungselemente 48 eingesetzt. Dann werden die Speichen 22 so gedreht, dass der Abschnitt größerer Breite der elliptischen Mittelabschnitte 42 mit den Schlitzen 94 fluchten, derart, dass die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 durch die Speichenöffnungen 84 der Verstärkungselemente 48 passieren können. Sobald die Mittelabschnitte 42 der Speichen 22 durch die Speichenöffnungen 84 der Verstärkungselemente 48 passiert sind, können die Speichen 22 weiter in den Speichenöffnungen 84 rotiert werden. Die gekrümmten Teilstücke 47 der Speichen 22 werden dann in den Nuten 96 zum Aufsitzen gebracht, und die Köpfe 49 der Speichen 22 kommen mit den Axialflächen 92 der zweiten gestuften Abschnitte 82 der Verstärkungselemente 48 in Eingriff.
Als Nächstes können die Speichen 22 mit den daran befindlichen Verstärkungselementen 48 in der Felge 24 montiert werden. Die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22 mit den Verstärkungselementen 48 werden in die Speichenöffnungen 76 in den Speichenbefestigungsteilstücken 66 der Felge 24 unter einem Winkel (erste Orientierung) eingesetzt, derart, dass die Verstärkungselemente 48 vollständig durch die Speichenöffnungen 76 passieren. Sobald die äußeren Endabschnitte 40 der Speichen 22 und die Unterlegscheiben 48 vollständig in die innere Zone A der Felge 24 eingetreten sind, werden die ersten gestuften Abschnitte 80 der Verstärkungsscheiben 48 in die Speichenöffnungen 76 der Felge 24 (die in die zweite Orientierung bewegt sind) eingesetzt. Vorzugsweise sind die Speichenöffnungen 76 geringfügig größer als die maximale Breite des gestuften Abschnittes 80 oder haben die gleiche Größe, derart, dass die Unterlegscheiben 48 entweder in den Speichenöffnungen 76 lose aufgenommen sind oder mittels einer Presspassung sicher in diesen aufgenommen sind.
Nun werden die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 in die Öffnungen 34 und die Schlitze 38 der Nabe 20 eingesetzt. Die Speichennippel oder Muttern 46 werden auch in die Öffnungen 34 und die Schlitze 38 eingesetzt, und sie werden auf die inneren Endabschnitte 44 der Speichen 22 aufgeschraubt. Die Spannung in den Speichen 22 wird dann derart angepasst, dass die Felge 24 um die Nabe 20 geeignet positioniert ist. Das Laufrad 12 kann nun am Rahmen eines Fahrrades in herkömmlicher Weise mittels der Nabe 20 montiert werden. Jedoch braucht, bedingt durch die zuvor beschriebene Konfiguration, der schlauchlose Reifen 26 nicht entfernt zu werden, um Speichen 22 zu reparieren oder auszutauschen.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend Bezug nehmend auf 20 wird eine alternative Felge 124 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen ist die Felge 124 identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Form der Felge 124 geringfügig modifiziert ist. Insbesondere ist die Felge 124 identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Felge 124 ein Paar von eingekerbten ringförmigen Teilstücken 165 beinhaltet. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen den Felgen 24 und 124 liegt der Schwerpunkt der folgenden Beschreibung der Felge 124 hauptsächlich auf den Unterschieden. Demgemäß geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass der überwiegende Teil der Beschreibung der Felge 24 für die Beschreibung der Felge 124 Gültigkeit hat.
Die Felge 124 beinhaltet im Wesentlichen ein Paar von ringförmigen Seitenabschnitten 150, einen äußeren ringförmigen Abschnitt 152 und einen inneren ringförmigen Abschnitt 154. Die ringförmigen Seitenabschnitte 150 und der äußere ringförmige Abschnitt 152 sind identisch zu ringförmigen Seitenabschnitten 50 und dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 der ersten Ausführungsform. Daher werden die ringförmigen Seitenabschnitte 150 und der äußere ringförmige Abschnitt 152 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt. Der innere ringförmige Abschnitt 154 ist eine geringfügig modifizierte Version des inneren ringförmigen Abschnittes 54 der ersten Ausführungsform. Insbesondere beinhaltet der innere ringförmige Abschnitt 154 dieser zweiten Ausführungsform ein inneres ringförmiges Teilstück 164, ein Paar von ringförmigen Speichenbefestigungsteilstücken 166 und ein Paar von eingekerbten ringförmigen Teilstücken 165. Eingekerbte ringförmige Teilstücke 165 verbinden Speichenbefestigungsteilstücke 166 mit einem inneren ringförmigen Teilstück 164. Die Speichenbefestigungsteilstücke 166 beinhalten eine Mehrzahl von Speichenöffnungen 176, um die äußeren Enden 40 der Speichen 22 mit darin befindlichen Verstärkungselementen oder Unterlegscheiben 48 in einer zur ersten Ausführungsform identischen Weise aufzunehmen. Mit anderen Worten ist das innere ringförmige Teilstück 154 dieser zweiten Ausführungsform identisch zum inneren ringförmigen Teilstück 54 der ersten Ausführungsform, abgesehen vom Vorhandensein der eingekerbten ringförmigen Teilstücke 165. Daher wird die Felge 124 dieser zweiten Ausführungsform hier nicht noch detaillierter erläutert oder dargestellt.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend Bezug nehmend auf 21 wird eine alternative Felge 224 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen ist die Felge 224 identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Form der Felge 224 geringfügig modifiziert ist. Insbesondere ist die Felge 224 identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Felge 224 eine tiefe Felge ist, bei der die Felgenhöhe größer als die Felgenbreite ist (im Querschnitt gesehen), mit einem gekrümmten inneren ringförmigen Teilstück. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen den Felgen 24 und 224 liegt der Schwerpunkt der folgenden Beschreibung der Felge 224 hauptsächlich auf den Unterschieden. Demgemäß geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass der überwiegende Teil der Beschreibung der Felge 24 für die Beschreibung der Felge 224 Gültigkeit hat.
Die Felge 224 beinhaltet im Wesentlichen ein Paar von ringförmigen Seitenabschnitten 250, einen äußeren ringförmigen Abschnitt 252 und einen inneren ringförmigen Abschnitt 254. Die ringförmigen Seitenabschnitte 250 und der äußere ringförmige Abschnitt 252 sind identisch zu ringförmigen Seitenabschnitten 50 und dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 der ersten Ausführungsform. Daher werden die ringförmigen Seitenabschnitte 250 und der äußere ringförmige Abschnitt 252 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt. Der innere ringförmige Abschnitt 254 ist eine geringfügig modifizierte Version des inneren ringförmigen Abschnittes 54 der ersten Ausführungsform. Insbesondere beinhaltet der innere ringförmige Ab schnitt 254 dieser zweiten Ausführungsform ein gekrümmtes inneres ringförmiges Teilstück 264 und ein Paar von ringförmigen Speichenbefestigungsteilstücken 266, die sich von diesem radial nach außen erstrecken. Die Speichenbefestigungsteilstücke 266 sind mit einem gekrümmten inneren ringförmigen Teilstück 264 über Übergangskurven verbunden, um ein im Wesentlichen keine scharfen Übergänge aufweisendes U-förmiges Element auszubilden. Die Speichenbefestigungsteilstücke 266 beinhalten eine Mehrzahl von Speichenöffnungen 276, um die äußeren Enden 40 der Speichen 22 mit darin befindlichen Verstärkungselementen oder Unterlegscheiben 48 in einer zur ersten Ausführungsform identischen Weise aufzunehmen. Mit anderen Worten ist das innere ringförmige Teilstück 254 dieser dritten Ausführungsform identisch zum inneren ringförmigen Teilstück 54 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass das innere ringförmige Teilstück 264 einen gekrümmten U-förmigen Querschnitt hat. Daher wird die Felge 224 dieser dritten Ausführungsform hier nicht noch detaillierter erläutert oder dargestellt.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend Bezug nehmend auf 22 wird eine Abschnitt einer alternativen Felge 324 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen ist die Felge 324 identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Form der Felge 324 geringfügig modifiziert ist. Insbesondere ist die Felge 324 identisch zur Feige 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Form des äußeren Abschnittes der Felge 324 modifiziert ist. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen den Felgen 24 und 324 liegt der Schwerpunkt der folgenden Beschreibung der Felge 324 hauptsächlich auf den Unterschieden. Demgemäß geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass der überwiegende Teil der Beschreibung der Felge 24 für die Beschreibung der Felge 324 Gültigkeit hat. Außerdem geht für Fachleute klar hervor, dass der äußere Abschnitt der Felge 324 mit Felgen 24, 124 und 224 der ersten, zweiten bzw. dritten Ausführungsform verwendet werden könnte, falls erforderlich und/oder gewünscht.
Die Felge 324 beinhaltet im Wesentlichen ein Paar von ringförmigen Seitenabschnitten 350, einen äußeren ringförmigen Abschnitt 352 und einen (nicht dargestellten) inneren ringförmigen Abschnitt. Die ringförmigen Seitenabschnitte 350 und der äußere ringförmige Abschnitt 352 sind modifizierte Versionen der ringförmigen Seitenabschnitte 50 und des äußeren ringförmigen Abschnittes 52 der ersten Ausführungsform. Der (nicht dargestellte) innere ringförmige Abschnitt der Felge 324 ist vorzugsweise identisch zum inneren ringförmigen Abschnitt 54 der ersten Ausführungsform. Daher wird der (nicht dargestellte) innere ringförmige Abschnitt der Felge 324 hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt. Selbstverständlich ist es für Fachleute offensichtlich, dass die ringförmigen Seitenabschnitte 350 und der äußere ringförmige Abschnitt 352 dieser vierten Ausführungsform mit inneren ringförmigen Abschnitten 154 und 254 der zweiten bzw. dritten Ausführungsform verwendet werden kann, falls erforderlich und/oder gewünscht.
Die ringförmigen Seitenabschnitte 350 beinhalten im Wesentlichen ein Paar von ringförmigen Rippen 351a und ein Paar von ringförmigen gekrümmten Teilstücken 351b, um ein Paar von in entgegengesetzte Richtung weisenden Bremsflächen 360a, ein Paar von entgegengesetzten Reifenträgerflächen 360b und ein Paar von Widerlagerflächen 360c zu bilden. Die ringförmigen gekrümmten Teilstücke 351b sind unter einem Winkel relativ zu ringförmigen Seitenabschnitten 350 angeordnet, um ein Paar von ringförmigen gekrümmten außenliegenden Ecken 360d zu bilden. Die gekrümmten außenliegenden Ecken 360d ersetzen die scharfen außenliegenden Ecken 60d der ersten Ausführungsform. Die Reifenträgerflächen 360b sind geringfügig modifizierte Versionen der Reifenträgerflächen 60b der ersten Ausführungsform. Insbesondere sind die Reifenträgerflächen 360b um ca. 5° zulaufend relativ zu einer Mittelebene P₂ der Felge 324 angeordnet.
Der äußere ringförmige Abschnitt 352 dieser vierten Ausführungsform beinhaltet ein Paar von ringförmigen äußeren Ecken 362a, ein Paar von ringförmigen geneigten Flächen 362b, ein Paar von ringförmigen inneren Übergangsecken 362c und eine gekrümmte Verbindungsfläche 362d. Die ringförmigen geneigten Flächen 362b sind vorzugsweise unter einem Winkel V₂ von ca. 17° relativ zu einer gedachten Linie L₃ angeordnet, die durch die äußeren Ecken 362a hindurch verläuft. Die gekrümmte Verbindungsfläche 362d ist vorzugsweise eine konkave gekrümmte Fläche und weist einen Krümmungsradius R₃ von ca. 9,5 mm auf. Die inneren Übergangsecken 362c sind vorzugsweise konvex gekrümmte Flächen, welche die ringförmigen geneigten Flächen 362b mit der gekrümmten Verbindungsfläche 362d in einer keine scharfen Übergänge aufweisenden Weise ohne irgendwelchen abrupten Richtungsänderungen zu verbinden. Die gekrümmte Verbindungsfläche 362d weist vorzugsweise einen Mittelpunkt C₂ auf, der auf einer Ebene P₂ liegt, die in einem Abstand von ca. 9,5 mm von einer gedachten Linie L₄ angeordnet ist, die durch die Außenumfänge der ringförmigen Seitenabschnitte 350 hindurch verläuft. Somit befindet sich der Mittelpunkt C₂ vorzugsweise in einem Abstand Da von ca. 3,2 mm von der gedachten Linie L₃ entfernt angeordnet. Die gedachte Linie L₄ ist vorzugsweise radial nach außen mit einem Abstand D₅ zwischen ca. 4,5 mm und ca. 6,5 mm von der gedachten Linie L₃ entfernt angeordnet. Insbesondere ist die gedachte Linie L₄ vorzugsweise in radialer Richtung nach außen um einen Abstand D₅ von ca. 6,3 mm von der gedachten Linie L₃ bei dieser vierten Ausführungsform angeordnet. Daher ist eine ringförmige Reifenaufnahmevertiefung durch die ringförmigen Seitenabschnitte 350 und den äußeren ringförmigen Abschnitt 352 ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Felge 324 dieser vierten Ausführungsform identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Form der ringförmigen Seitenabschnitte 350 und des äußeren ringförmigen Abschnitte 352 geringfügig modifiziert ist. Daher wird die Felge 354 dieser vierten Ausführungsform hier nicht noch detaillierter erläutert oder dargestellt.
FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend Bezug nehmend auf 23 bis 25 wird ein alternatives Fahrradlaufrad 12' mit einer alternativen vorderen Nabe 20', zwanzig Tangentialspeichen 22 mit Verstärkungselementen 48 und einer Felge 24' gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen ist die Felge 24' identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Konfiguration der Speichenöffnungen zur Verwendung mit der modifizierten Nabe 20' modifiziert ist.
Insbesondere beinhaltet, die Felge 24' in Umfangsrichtung versetzte Paare von Speichenöffnungen 76' anstelle der in Umfangsrichtung fluchtenden Paare von Speichenöffnungen 76 der Felge 24 der ersten Ausführungsform. Insbesondere ist die Felge 24' für eine Verwendung mit zwanzig (20) Speichen 22 gestaltet. In Anbetracht der Ähnlichkeiten zwischen den Felgen 24 und 24' liegt der Schwerpunkt der folgenden Beschreibung der Felge 24' hauptsächlich auf den Unterschieden.
Obschon das Laufrad 12' ein Vorderrad ist, geht für Fachleute aus dieser Beschreibung klar hervor, dass die den Aufbau eines Fahrradlaufrades 12' betreffende Beschreibung entweder für ein Vorderrad oder für ein Hinterrad Gültigkeit hat. Außerdem ist es für Fachleute offensichtlich, dass die Felge 24' eine geringere oder eine größere Anzahl als zwanzig Speichen, und/oder radiale Speichen verwenden kann, falls erforderlich und/oder gewünscht. 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 fünften 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 ringförmigen Seitenabschnitten 50 und dem äußeren ringförmigen Abschnitt 52 der ersten Ausführungsform. Daher 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 ersten Ausführungsform. Insbesondere beinhaltet der innere ringförmige Abschnitt 54' dieser fünften 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 fünften Ausführungsform sind identisch zu den Speichenöffnungen 76 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass gegenüberliegende Paare von Speichenöffnungen 76' in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die Speichenöffnungen 76' sind so konfiguriert, dass sie die äußeren Enden 40 der Speichen 22 mit den Verstärkungselementen oder Unterlegscheiben 48 in einer zur ersten Ausführungsform identischen Weise aufnehmen. Diese Konfiguration der Felge 24' ist für eine vordere Nabe 20' mit zwanzig Tangentialspeichen 22 ausgelegt. Mit anderen Worten weist die Nabe 20' ein Paar von mit Abstand zueinander angeordneten Speichenbefestigungsflanschen auf, wobei jeder Flansch fünf Speichenbefestigungspunkte 32' aufweist. Zwei Speichen sind mit jedem Speichenbefestigungspunkt verbunden. Diese Typen von Naben sind relativ herkömmlich. Somit wird die Nabe 20' hier nicht detailliert erläutert oder dargestellt. Mit anderen Worten ist die Felge 24' dieser fünften Ausführungsform identisch zur Felge 24 der ersten Ausführungsform, abgesehen davon, dass die Konfiguration (oder Anordnung) der Speichenöffnungen 76' geringfügig modifiziert ist. Daher wird die Felge 24' dieser fünften Ausführungsform hier nicht noch detaillierter erläutert oder dargestellt.
Die einen Grad bezeichnenden Begriffe wie beispielsweise "im Wesentlichen", "etwa" und "näherungsweise" wie hier verwendet bedeuten ein sinnvolles Ausmaß an Abweichung des modifizierten Begriffes, derart, dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird. Diese Begriffe sollten so verstanden werden, dass sie eine Abweichung von mindestens ± 5 % des modifizierten Begriffes beinhalten, wenn diese Abweichung der Bedeutung des Wortes, das sie modifizieren, nicht widerspricht.
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 an 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.

Claims

Fahrradfelge (24), aufweisend: erste und zweite ringförmige Seitenabschnitte (50, 150, 250, 350, 50'), die erste und zweite Rippen (51a, 351a) aufweisen, um gegenüberliegende erste und zweite ringförmige Reifenträgerflächen (60b, 60c) zu bilden; einen äußeren ringförmigen Abschnitt (52, 152, 252, 352, 52'), der sich zwischen den ersten und zweiten ringförmigen Seitenabschnitten (50, 150, 250, 350, 50') erstreckt, um erste und zweite äußere Ecken (62a, 362a) zu bilden, wobei der äußere ringförmige Abschnitt (52, 152, 252, 352, 52') erste und zweite ringförmig geneigte Flächen (62b, 362b) mit einer sich dazwischen erstreckenden gekrümmten Verbindungsfläche (62d, 362d) beinhaltet, wobei der äußere ringförmige Abschnitt (52, 152, 252, 352, 52') frei von Öffnungen ist, abgesehen von einer einzigen Ventilöffnung (72), die ausgebildet ist, um einen Teil eines Ventils (75) aufzunehmen; und einen inneren ringförmigen Abschnitt (54, 154, 254, 54'), der sich von den ersten und zweiten ringförmigen Seitenabschnitten (50, 150, 250, 350, 50') und dem äußeren ringförmigen Abschnitt (52, 152, 252, 352, 52') radial nach innen erstreckt, um eine ringförmige hohle Zone (A) zu bilden, wobei der innere ringförmige Abschnitt (54, 154, 254, 54') eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') und eine einzige darin ausgebildete Ventilöffnung (74) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der innere ringförmige Abschnitt (54, 154, 254, 54') erste und zweite in entgegengesetzte Richtung weisende Speichenbefestigungsteilstücke (66, 166, 266, 66') mit der Mehrzahl von darin ausgebildeten Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') und ein inneres ringförmiges Teilstück (64, 166, 264, 64') be inhaltet, das sich zwischen den ersten und zweiten Speichenbefestigungsteilstücken (66, 166, 266, 66') erstreckt, wobei das innere ringförmige Teilstück frei von Öffnungen ist, abgesehen von einer einzigen Ventilöffnung (75).
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 1, bei der die ersten und zweiten ringförmigen geneigten Flächen (62b, 362b) sich von den ersten und zweiten äußeren Ecken (62a, 362a) zur gekrümmten Verbindungsfläche (62d, 362d) radial nach innen erstrecken, und die ersten und zweiten ringförmigen geneigten Flächen (62b, 362b) unter einem Winkel zwischen ca. 3° und ca. 17° relativ zu einer ersten gedachten Linie, die durch die ersten und zweiten äußeren Ecken (62a, 362a) hindurch verläuft, angeordnet sind.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die gekrümmte Verbindungsfläche (62d, 362d) eine konkave, in axialer Richtung gekrümmte Fläche mit einem Krümmungsradius von ca. 5,0 mm ist.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 2 oder 3, bei der die ersten und zweiten ringförmigen geneigten Flächen (62b, 362b) unter einem Winkel von ca. 10° relativ zur ersten gedachten Linie angeordnet sind.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die gekrümmte Verbindungsfläche (62d, 362d) eine konkave, in axialer Richtung gekrümmte Fläche mit ersten und zweiten inneren Übergangsecken (62, 362c) ist, die an entgegengesetzten Enden von dieser ausgebildet sind.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 5, bei der die ersten und zweiten inneren Übergangsecken (62, 362c) durch konvexe gekrümmte Flächen ausgebildet sind, welche die konkave gekrümmte Verbindungsfläche (62d, 362d) mit den ersten und zweiten ringförmigen geneigten Flächen (62b, 362b) in einer glatten (runden) Weise verbindet.
Fahrradfelge (24) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die erste gedachte Linie zwischen ca. 4,5 mm und ca. 6,5 mm von einer zweiten gedachten Linie entfernt ist, die durch die Außenumfangskanten der ersten und zweiten ringförmigen Seitenabschnitte (50, 150, 250, 350, 50') verläuft.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 7, bei der die erste gedachte Linie in einem Abstand von ca. 5,85 mm von der zweiten gedachten Linie entfernt ist.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ersten und zweiten ringförmigen geneigten Flächen (62b, 362b) geradlinige Flächen sind.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jede der ersten und zweiten ringförmigen geneigten Flächen (62b, 362b) eine Länge von ca. 3,39 mm zwischen der gekrümmten Verbindungsfläche (62d, 362d) und den ersten bzw. zweiten äußeren Ecken (62a, 362a) haben.
Fahrradfelge (24) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei der die gekrümmte Verbindungsfläche (62d, 362d) einen Mittelpunkt (C, C2) aufweist, der im Abstand von ca. 3,85 mm von der gedachten Linie entfernt ist, die durch die ersten und zweiten äußeren Ecken (62a, 362a) hindurch verläuft.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 1, bei der der innere ringförmige Abschnitt (154) erste und zweite vertiefte ringförmige Abschnitte (165) beinhaltet, welche die ersten bzw. zweiten Speichenbefestigungsteilstücke (116) mit dem inneren ringförmigen Teilstück (164) verbinden.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 12, bei der die Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76'), die im ersten Speichenbefestigungsteilstück ausgebildet sind, in Umfangsrichtung fluchtend mit jeweiligen Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') ausgebildet sind, die in dem zweiten Speichenbefestigungsteilstück angeordnet sind.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 12, bei der die Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76'), die in dem ersten Speichenbefestigungsteilstück ausgebildet sind, in Umfangsrichtung gegen jeweilige Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') versetzt sind, die in dem zweiten Speichenbefestigungsteilstück ausgebildet sind.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') radial nach außen mit Abstand von einer am weitesten innen angeordneten Radialkante des inneren ringförmigen Abschnittes (54, 154, 254, 54') angeordnet sind.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend: eine Mehrzahl von Speichen (22), die in den Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') angebracht sind.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 16, weiter aufweisend: eine Nabe (20), die mit der Mehrzahl von Speichen (22) verbunden ist.
Fahrradfelge (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ersten und zweiten ringförmigen Seitenabschnitte weiter erste und zweite innere gekrümmte Teilstücke (51b) aufweisen, die ersten und zweiten Speichenbefestigungsteilstücke (66, 166, 266, 66') des inneren ringförmigen Abschnittes (54, 154, 254, 54') radiale Längen (D3, E) aufweisen, die ersten und zweiten Speichenbefestigungsteilstücke sich von den ersten und zweiten inneren gekrümmten Teilstücken (51b) derart radial nach innen erstrecken, dass die ersten und zweiten Speichenbefestigungsteilstücke (66, 166, 266, 266, 66') gegen die ersten und zweiten Seitenabschnitten (50, 150, 250, 350, 50') versetzt angeordnet sind, und die Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneten Speichenöffnungen (76, 176, 276, 76') radiale Längen aufweisen, die größer als eine Hälfte der radialen Längen der ersten und zweiten Speichenbefestigungsteilstücke (66, 166, 266, 66') sind.
Fahrradfelge (24) nach Anspruch 18, bei der die ersten und zweiten inneren gekrümmten Teilstücke unter einem Winkel angeordnete Teilstücke sind, die erste und zweite scharfe außenliegende ringförmige Ecken (60d) mit den ersten und zweiten Seitenabschnitten (50) bilden.