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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft allgemein ein Fahrradrad mit einer Nabe, die
zum Anbringen an einem Fahrradrahmen ausgebildet ist, eine ringförmige Felge
und eine Mehrzahl von Speichen, die sich von der Felge nach innen
zur Nabe erstrecken. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
die Verbindung zwischen den Speichen und der Felge des Fahrradrads.
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2. Hintergrundinformationen
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Fahrradfahren
wird zu einer zusehends beliebteren Form sowohl der Erholung wie
auch des Transports. Außerdem
ist Fahrradfahren ein sehr beliebter Wettkampfsport sowohl für Amateure
als auch für
Profis geworden. Ob nun das Fahrrad für Erholung, Transport oder
Wettkampf benutzt wird, verbessert die Fahrradindustrie ständig die
verschiedenen Bauelemente des Fahrrads. Ein besonderes Fahrradbauelement,
das in den vergangenen Jahren umfassend neu gestaltet wurde, ist
das Fahrradrad. Fahrradräder
werden ständig
neu gestaltet, um ein geringes Gewicht zu haben und aerodynamischer
in der Gestaltung zu sein, sowie leicht herzustellen und zu montieren.
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Es
gibt viele verschiedene Arten von Fahrradrädern, die derzeit auf dem Markt
verfügbar sind.
Die meisten einfachen Fahrradräder
besitzen einen an einem Teil des Rahmens des Fahrrads befestigten
Nabenbereich für
eine relative Drehung, eine Mehrzahl von Speichen, die sich von
der Nabe nach außen
erstrecken, und eine mit den äußeren Enden
der Speichen verbundene ringförmige
Felge, um einen Luftreifen darauf zu lagern. Typischerweise waren
die Speichen des Fahrradrads dünne
Metalldrahtspeichen. Die Enden der Nabe sind mit einem Flansch versehen,
der verwendet wird, um die Speichen mit dieser zu verbinden. Insbesondere
sind Lö cher
in den Nabenflanschen vorgesehen. Die Drahtspeichen sind gewöhnlicherweise
an ihrem inneren Ende gebogen und mit einem Flansch vesehen, der in
der Form eines Nagelkopfs ausgebildet ist. Das innere Ende ist in
einem der Löcher
in einem der Nabenflansche gelagert. Das äußere Ende der Speichen ist
typischerweise mit einem Gewinde versehen, um mit Speichennippeln
in Eingriff zu sein, die die äußeren Enden
der Drahtspeichen an der Felge befestigen. Insbesondere besitzen
die Speichennippel Flansche, die sich mit der inneren Oberfläche der Felge
im Eingriff befinden.
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Bei
einer auf diese Weise aufgebauten Speiche wird der Nippel in ein
in der Felge ausgebildetes Nippelloch eingesetzt und die Speiche
wird durch das Loch des Nabenflansch eingebracht, wobei der Flansch
des inneren Endes der Speiche in das Loch des Nabenflansch eingreift.
Das Außengewinde
des äußeren Endes
der Speichen wird in das Innengewinde der in die Öffnungen
der Felge eingesetzten Speichennippel geschraubt. Eine Speichen-Felgenanordnung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist aus der US-A-5452945 bekannt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Der
erste Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Speichen-Felgenanordnung gemäß Anspruch
1. Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrradrad
gemäß Anspruch
24. Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Fahrradfelge
gemäß Anspruch
44.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
folgenden wird auf die angehängten Zeichnungen
Bezug genommen, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
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Die 1 bis 8a zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
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9 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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10 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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11 bis 16 zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind;
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17 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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18 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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19 bis 27 zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind;
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28 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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29 ist
ein Ausschnitt einer Seitenaufrissansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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30 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen, die in den 28 und 29 dargestellt sind,
bevor die Nieten verformt worden sind, um die Speichen ortsfest
an der Felge zu befestigen;
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31 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen, die in den 28–30 dargestellt
sind, wobei ein Amboss in den hohlen Bereich der Felge eingebracht
ist;
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32 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen, die in den 28–31 dargestellt
sind, wobei die Nieten verformt sind, dass die Speichen ortsfest
mit der Felge verbunden sind;
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33 ist
ist ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen, die in den 28–32 dargestellt
sind, gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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34 ist
ein Ausschnitt einer Draufsicht von einer Fahrradfelge und zwei
Fahrradspeichen, die in den 28–33 dargestellt
sind, gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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35 ist
ein Ausschnit einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge und
zwei Fahrradspeichen gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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36 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht von einer Fahrradfelge
und zwei Fahrradspeichen, die in 35 dargestellt
sind, gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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37 bis 51 zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 1 bis 8a zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
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Bezug
nehmend auf die 1 und 2 wird zuerst
in 1 ein Fahrradvorderrad 20 und in 2 ein
Fahrradhinterrad 12 dargestellt. Das Vorderrad 10 besitzt
eine mittige Nabe 20a, eine Mehrzahl von sich nach außen erstreckenden
Speichen 22a und eine ringförmige Felge 24a mit
einem an dieser auf eine herkömmliche
Weise verbundenen Luftreifen 26a. Ähnlich besitzt das Fahrradhinterrad 12 eine
mittige Nabe 20b, eine Mehrzahl von sich nach außen erstreckenden
Speichen 22b und eine ringförmige Felge 24b mit
einem an dieser auf eine herkömmliche
Weise verbundenen Luftreifen 26b. Grundsätzlich ist
der Gesamtaufbau des Fahrradvorderrads 10 und des Fahrradhinterrads 12 grundsätzlich identisch,
außer
dass Felge und Nabe modifiziert sind, um eine unterschiedliche Anzahl
von Speichen aufzunehmen.
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Das
Fahrradvorderrad 10 besitzt zwölf Speichen 22a, während das
Fahrradhinterrad 12 sechzehn Speichen 22b besitzt.
Natürlich
ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Vorder-
und das Hinterrad 10 und 12 sowohl dieselbe Anzahl
Speichen als auch weniger oder mehr Speichen als dargestellt haben
kann. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten
von Fahrradvorderrad 10 und Fahrradhinterrad 12 wird
hier lediglich das Fahrradvorderrad 10 ausführlich diskutiert
und veranschaulicht. Entsprechend ist es für den Fachmann aus dieser Offenbarung
ersichtlich, dass die Beschreibung, die den Aufbau des Vorderrads 10 betrifft,
auch für
das Fahrradhinterrad 12 gilt.
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Unter
Bezug auf 3 besitzt die Vorderradnabe 20 ein
zylindrisches Nabengehäuse 28a,
das auf eine im wesentlichen herkömmliche Weise drehbar auf einer
Nabenachse 30a gelagert ist. Das Nabengehäuse 28a besitzt
an seinen entgegengesetzten Enden ein Paar Flansche mit drei sich
nach außen
erstreckenden Speichenbefestigungsteilen an jedem Flansch. Die Speichenbefestigungsteile 32a sind
gestaltet, um in sich zwei Speichen 22a wie unten erklärt aufzunehmen.
Insbesondere besitzt jedes Speichenbefestigungsteil 32a vorzugsweise
ein Paar gestufter Bohrungen oder Durchgangslöcher 34a, um ein Paar
Speichen 22a mit jedem der Speichenbefestigungsteile 32a zu
verbinden. Natürlich
könnte jedes
der Speichenbefestigungsteile 32a je nach Bedarf und/oder
Wunsch mit sich weniger/mehr Speichen 22a verbunden haben.
Die Anzahl und Form der Speichenbefestigungsteile hängt von
der Anzahl und Form der Speichen ab. Entsprechend ist es für den Fachmann
aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass in Verbindung mit der vorliegenden
Erfindung andere Arten und Formen von Naben verwendet werden können.
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Der
besondere Aufbau der Naben 20a und 20b und ihre
Verbindung mit den Speichen 22a werden in der parallelen
europäischen
Patentanmeldung Nr. 97300461.7 (eingereicht am 24. Januar 1997 mit Shimano
Inc. als Anmelder) offenbart und ausführlicher diskutiert.
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Die
Speichen 22a und 22b sind vorzugsweise identisch
und daher werden hier nur die Speichen 22a gezeigt und
diskutiert. Die Speichen 22a sind vorzugsweise aus einem
in der Herstellung von Speichen verwendeten herkömmlichen metallischen Material,
wie galvanisiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium oder Kohlefaserverbundwerkstoff,
hergestellt. Natürlich
ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass je nach Bedarf und/oder
Wunsch andere geeignete Materialien verwendet werden können.
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Wie
in 6 zu sehen, besitzt jede der Speichen 22a einen äußeren Endbereich
oder Speichenkopf 40, der mit der Felge 24a verbunden
ist, einen geraden Mittelbereich 42, der sich vom äußeren Endbereich 40 gesehen
in radialer Richtung einwärts
befindet, und einen inneren Endbereich 44, der sich vom
Mittelbereich 42 gesehen in radialer Richtung einwärts befindet
und der mit der Nabe 20a verbunden ist. Vorzugsweise sind
der äußere Endbereich 40,
der Mittelbereich 42 und der innere Endbereich 44 als
ein einheitliches, einstückiges
Element mit Speichennippeln, die zur Verbindung mit der Nabe 20a mit
dem inneren Endbereich 44 jeder der Speichen 22a über ein
Gewinde verbunden sind, aufgebaut. Die Speichen 22a erstrecken
sich vom linken und rechten Ende der Nabe 20a zu der Felge 24a hin. Anders
ausgedrückt
erstrecken sich in einer Zwölf-Speichen-Ausführungsform
sechs Speichen im wesenlichen vom rechten Ende der Nabe 20a nach
außen
zur Felge 24a, und sechs Speichen erstrecken sich im wesentlichen
vom linken Ende der Nabe 20a nach außen zur Felge 24a.
Die Speichen 22a sind bezüglich der Nabe 20a vorzugsweise
tangential angeordnet, während
sie sich von dieser nach außen
erstrecken. Natürlich
können
je nach Bedarf und/oder Wunsch die Speichen in einer stärker radialen
Richtung angeordnet sein.
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Im
ersten Ausführungsbeispiel
besitzen die äußeren Endbereiche 40 der
Speichen 22a einen länglichen
Querschnitt, wie etwa einen rechteckigen Querschnitt, während die
mittleren Bereiche 42 und die inneren Endbereiche 44 jeweils
einen kreisförmigen
Querschnitt haben. Natürlich
ist es für
den Fachmann ersichtlich, dass die gesamte Länge der Speichen 22a entlang
ihrem Querschnitt je nach Bedarf und/oder Wunsch im wesentlichen
gleichbleibend sein kann. Es wird für den Fachmann auch ersichtlich sein,
dass für
Speichen mit konstantem Querschnitt je nach Bedarf und/oder Wunsch
eine Vielzahl von Querschnittsformen verwendet werden kann. Zum Beispiel
könnten
gemäß der vorliegenden
Erfindung Speichen mit einem elliptischen Querschnitt verwendet
werden.
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Wie
in den 5 und 6 zu sehen, sind die äußeren Endbereiche 40 der
Speichen 22a gebogen, um an den freien Enden der Speichen 22a erste Abschnitte 50 zu
bilden, die gegenüber
den zweiten Abschnitten 52 versetzt sind. Dieses Versetzen
des ersten und des zweiten Bereichs 50 und 52 gegeneinander
bildet dazwischen einen Biegeabschnitt 54, der die Speiche 22a wie
unten diskutiert an die Felge 24a klemmt. Vorzugsweise
liegt der zweite Abschnitt 52 jeder Speiche 22a im
wesentlichen in derselben Ebene wie ihr jeweiliger Mittelbereich.
Der erste Abschnitt 50 andererseits liegt in einer Ebene,
die von der Ebene des zweiten Abschnitts 52 beabstandet
ist und vorzugsweise parallel zu dieser liegt. Natürlich wird
es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der erste
Abschnitt 50 so gebogen oder ausgebildet sein kann, dass
er eine andere Form und/oder einen anderen Querschnitt als die dargestellten
Formen und Querschnitte aufweist. Jedenfalls sollten die Formen
und Querschnitte des ersten Abschnitts 50, des zweiten
Abschnitts 52 und des Biegeabschnitts 54 jeder
Speiche gestaltet sein, um eine axiale Bewegung der Speiche relativ
zur Felge 24a zu verhindern, wenn die Speiche in der eingesetzten
Position ist.
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Wie
in den 4–6 zu
sehen, hat der erste Abschnitt 50 jeder Speiche 22a eine
erste Kontaktoberfläche 56,
die in eine erste Richtung gewandt ist, um in eine innere Oberfläche der
Felge 24a einzugreifen, während der zweite Abschnitt 52 jeder Speiche 22a eine
zweite Kontaktfläche 58 hat,
die in eine zweite Richtung gewandt ist, um in die äußere Oberfläche der
Felge 24a einzugreifen. Der seitliche Abstand zwischen
der ersten Kontaktoberfläche 56 des
ersten Bereichs 50 und der zweiten Kontaktoberfläche 58 ist
vorzugsweise etwas größer als
die Dicke der Felge 24a. Entsprechend greifen, wenn die
Speichen in die Felge 24a eingesetzt sind, die Speichen 22a in
die Felge 24a ein, um jede wesentliche Bewegung zwischen
ihnen zu verhindern.
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Wahlweise
können
zusätzliche
Befestigungsmittel, wie ein Kleber oder Kitt oder dergleichen verwendet
werden, um die äußeren Endbereiche 40 der
Speichen 22a stärker
und ortsfest an den Speichenbefestigungsbereichen der ringförmigen Felge 24a zu
befestigen. Der Begriff „Kleber" wie er hier – einschließlich in
den Ansprüchen – verwendet
wird, beinhaltet jede Zusammensetzung oder jedes Material, das verwendet
werden kann, um Materialien aneinander zu befestigen, einschließlich Kitt
oder dergleichen. Außerdem
können
Verbinder oder Verbindungselemente (nicht dargestellt), wie Punktschweißung, Nieten,
mit Gewinde versehene Verbinder oder dergleichen, falls erforderlich
und/oder gewünscht, verwendet
werden. Solche Verbinder können
sich entweder durch die erste Kontaktoberfläche 56 oder die zweite
Kontaktoberfläche 58 und
in die Seitenbereiche der Felge 24a erstrecken. Zusätzlich können Verbinder
in Kombination mit Kleber oder dergleichen verwendet werden.
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Die
Mittelbereiche 42 der Speichen 22a sind im wesentlichen
als gerade Drahtspeichen mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt
dargestellt. Dennoch ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Mittelbereiche 42 der
Speichen 22a so gestaltet sein können, dass sie andere Arten
von Querschnitten und/oder Formen besitzen. Zum Beispiel können die
Mittelbereiche 42 im Querschnitt rechteckiger sein, wobei
die Form entlang der gesamten Länge
des Mittelbereichs 42 gleichbleibend ist. Alternativ kann
der Querschnitt des Mittelbereichs 42 derart entlang seiner
Länge variieren,
dass der Querschnitt des Mittelbereichs 42 mit Annäherung an
die Nabe 24a breiter wird. Anders ausgedrückt kann
die Dicke und/oder die Breite des Mittelbereichs 42 je
nach Bedarf und/oder Wunsch entweder gleichbleibend sein oder variieren.
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Die
inneren Endbereiche 44 der Speichen 22a sind mit
einem Gewinde versehen, um herkömmliche
Speichennippel 46 darauf aufzunehmen. Insbesondere werden
die inneren Endbereiche 44 der Speichen 22a in
einem Ende der Bohrungen 34a der Nabe 20a aufgenommen,
und daraufhin werden die Speichennippel 46a durch das andere
Ende der Bohrungen 34a eingebracht, derart dass der mit
einem Kopf oder Flansch versehene Bereich der Speichennippel 46 in
eine innere Anschlagoberfläche
der Bohrungen 34 eingreift. Entsprechend können die
Speichen 22a auf eine im wesentlichen herkömmliche Weise
zwischen der Nabe 20a und der Felge 24a gespannt
werden, um die inneren Endbereiche 44 der Speichen 22a an
diesen zu befestigen.
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Die
Felge 24a ist eine sogenannte tiefe Felge, bei der die
Felgenhöhe
größer ist
als die Felgenbreite, und die gestaltet ist, dass ein Luftreifen 26a daran
mit einem Reifenkitt befestigt wird. Natürlich kann die Felge 24a andere
Formen besitzen, um je nach Bedarf und/oder Wunsch andere Arten
von Reifen aufzunehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Die ringförmige
Felge 24a ist aus einem im wesentlichen steifen Material, das
bekannterweise im Stand der Technik verwendet wird, hergestellt.
Zum Beispiel können
die Felgen 24a aus jedem geeigneten metallischen Material,
wie aus galvanisiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium oder Titan,
sowie anderen nichtmetallischen Materialien, wie einem Kohlefaserverbundwerkstoff,
die für
ein Fahrradrad verwendet werden können, hergestellt sein.
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Die
Felge 24a ist im wesentlichen kreisförmig, wie im Seitenaufriss
(1) zu sehen, und hat eine äußere ringförmige Oberfläche 68,
die ausgebildet ist, um den Luftreifen 26a darauf aufzunehmen, ein
Paar ringförmiger
Bremsbereiche 70, die sich auf den Seiten der Felge 24a befinden,
und ein Paar ringförmiger
Speichenbefestigungsbereiche 72, die sich auf den Seiten
der Felge 24a befinden, wie in 5 zu sehen.
Die Felge 24a ist ein rohrförmiges Element mit einem hohlen,
ringförmigen
inneren Bereich. Es ist für
den Fachmann ersichtlich, dass die Form der äußeren ringförmigen Oberfläche 68 der
Felge 24a modifiziert werden könnte, um je nach Bedarf und/oder
Wunsch verschiedene Arten von Reifen, wie „clincher" („Gestülpte") aufzunehmen.
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Die
Bremsbereiche 70 sind vorzugsweise im wesentlichen flache,
kreisförmige
Oberflächen,
die gestaltet sind, um in die Bremsbeläge einer Bremsenvorrichtung zum
Verlangsamen oder Anhalten der Drehung von Rad 10 einzugreifen.
Die Bremsbereiche 70 sind vorzugsweise parallel zueinander
und befinden sich zwischen der äußeren ringförmigen Oberfläche 68 und
einem der Speichenbefestigungsbereiche.
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Die
Speichenbefestigungsbereiche 72 befinden sich bezüglich der äußeren ringförmigen Oberfläche 68 und
den Bremsbereichen 70 der Felge 24a in radialer
Richtung einwärts.
Vorzugsweise sind die Speichenbefestigungsbereiche 72 aufeinander
zu geneigt, um einen im wesentlichen V-förmigen Abschnitt der Felge 24a zu
bilden, wobei ihre Spitze zur Mitte des Rads 10 hin zuläuft. Jeder
Speichenbefestigungsbereich 72 besitzt eine Mehrzahl von Öffnungen 74,
um erste Abschnitte 50 der Speichen 22a darin
aufzunehmen. Die Öffnungen 74 sind
vorzugsweise um die Speichenbefestigungsbereiche 72 herum gleich
beabstandet. In dieser ersten Ausführungsform ist die Mehrzahl
der Öffnungen 74 vorzugsweise längliche Öffnungen
oder Schlitze, die dimensioniert und geformt sind, um die äußeren Endbereiche
der Speichen darin aufzunehmen. Die länglichen Öffnungen 74 verteilen
die Kräfte
auf die Felge 24a derart über ein größeres Gebiet als gewöhnliche
runde Speichen, dass ein Brechen und/oder Reißen der Felge 24a durch
Zugspannungen minimiert wird.
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Vorzugsweise
sind die Öffnungen 74 von
der innersten Kante der Felge 24a um wenigstens 5,0 Millimeter
beabstandet, um den Widerstand gegen Schäden an der Felge 24a zu
erhöhen.
Vorzugsweise ist der radiale Abstand von der inneren Kante der Öffnungen 74 zur
innersten Kante der Felge 24a wenigstens ein Drittel der
Umfangslänge
der Öffnung 74.
Je weiter die Öffnungen 74 von
der inneren Umfangskante der Felge 24a beabstandet sein
können, desto
stärker
ist die Verbindung zwischen den Speichen 22a und der Felge 24a.
Die radialen Breiten der Öffnungen 74a sind
vorzugsweise im wesentlichen gleich wie oder etwas größer als
die Breiten der Speichen 22a, so dass Steinchen, Schmutz
und dergleichen nicht in das hohle Gebiet der Felge 24a gelangen.
In den bevorzugten Ausführungsformen
liegt die Dicke der Speichen 22a in den ersten Endabschnitten 50 im
Bereich von ungefähr
0,5 mm bis ungefähr 3,0
mm. Entsprechend können
die Öffnungen 74 eine radiale
Breite im Bereich von ungefähr
0,5 mm bis ungefähr
5,0 mm haben. In einem Beispiel beträgt die Dicke des ersten Endabschnitts 50 jeder
Speiche 22a ungefähr
1,0 mm und die radiale Breite jeder Öffnung 74 beträgt ungefähr 1,2 mm.
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In
den bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind die ersten Endabschnitte 50 und
die Biegeabschnitte 54 derart gestaltet, dass sie frei
durch die Öffnungen 74 der
Felge 24a hindurch gelangen können, derart dass es nicht
nötig ist,
dass entweder der Mittelbereich 42 oder der innere Endbereich 44 jeder
Speiche durch die Öffnungen 74 hindurch
passt. Außerdem
sind die Öffnungen 74 vorzugsweise
gestaltet, um im wesentlichen dieselbe Form wie der Querschnitt
der Biegeabschnitte 54 der Speichen 22a aufzuweisen
und nur etwas größer als oben
erwähnt
zu sein. Daher begrenzen die Öffnungen 74 die
Bewegung der Biegeabschnitte 54 in ihnen, wenn die Speichen 22a sich
in der eingesetzten Position befinden. Insbesondere sollen die Formen und
Querschnitte des ersten Abschnitts 50, des zweiten Abschnitts 52 und
des Biegeabschnitts 54 jeder Speiche gestaltet sein, um
eine axiale Bewegung der Speiche relativ zur Felge 24a zu
verhindern, wenn sich die Speiche in der eingesetzten Position befindet.
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In
den 7 und 8 ist ein Fahrradrad 110 mit
modifizierter Felge und Speichenverbindung als Ausschnitt einer
Querschnittsansicht und als Seitenaufrissansicht dargestellt. In
dieser Ausführungsform
wurde die Form der Felge 124 geändert, sowie die Form der Speichen 122.
Insbesondere wurde die Form der Felge 124 derart geändert, dass
zwischen den äußeren Seitenflächen der
Felge 124 und dem äußeren Endbereich 140 Platz
ist.
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Ähnlich der
ersten Ausführungsform
hat jede der Speichen 122 einen äußeren Endbereich oder Speichenkopf 140,
der sich durch die Öffnungen 174 in
den hohlen Bereich der Felge erstreckt, einen im wesentlichen geraden
Mittelbereich 142, der sich von dem äußeren Endbereich 140 nach
innen erstreckt, und einen inneren Endbereich 144, der
sich vom Mittelbereich 142 gesehen in radialer Richtung
einwärts befindet,
so dass der innere Endbereich 144 mit der Nabe verbunden
ist. Vorzugsweise sind der äußere Endbereich 140,
der Mittelbereich 142 und der innere Endbereich 144 als
ein einstückiges,
einheitliches Element mit einem Verbindungselement oder Speichennippel 146,
der mit dem inneren Endbereich 144 für die Verbindung mit der Nabe 20 verbunden
ist, aufgebaut.
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Die
Speichen 122 werden in den Öffnungen 174 der Felge 124 mittels
Kontaktdruck zwischen der ersten Kontaktoberfläche 156 des ersten
Endabschnitts 150, der in die innere Oberfläche der
Felge 124 eingreift, gehalten. Außerdem besitzen in dieser Ausführungsform
die inneren Endbereiche 144 der Speichen 122 ein
mit Gewinde versehenes und fest mit diesen verbundenes Element 145,
um die Speichen 122 mit der Nabe 20 mit Hilfe
der Speichennippel 146, wie sie in 8a zu
sehen sind, zu verbinden.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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In 9 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines Fahrradrads gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Ausführungsbeispiel von 9 ist
im wesentlichen mit der in den 7 und 8 dargestellten
Ausführungsform
identisch, außer
dass die Speichen 122 dauerhaft an der Felge 124 befestigt sind.
Insbesondere sind die ersten Endabschnitte 150 der Speichen 122 ortsfest
an der inneren Oberfläche
der Felge 124 mit Hilfe von Verbindungsmitteln 160 wie
Punktschweißungen,
Kleber, Kitt oder dergleichen befestigt. Natürlich kann das Verbindungsmittel 160 auch
eine Verbinder wie eine Niete oder eine Schraube mit Mutter oder
dergleichen sein. Außerdem
kann ein Verbinder in Verbindung mit einem Kleber, Kitt oder dergleichen
benutzt werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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In 10 wird
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines Fahrradrads 110b gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen ähnlich den
Ausführungsformen
der 7–9,
außer
dem Positionieren der Verbindungsmittel 160. In diesem
Ausführungsbeispiel
sind die Speichen 122 an der äußeren Oberfläche der
Felge 124 dauerhaft mit Hilfe von Verbindungsmitteln 160 wie
Punktschweißungen, Kleber,
Kitt oder dergleichen befestigt. Natürlich kann das Verbindungsmittel
auch ein Verbinder wie eine Niete oder eine Schraube mit Mutter
oder dergleichen sein. Außerdem
kann ein Verbinder in Kombination mit einem Kleber, Kitt oder dergleichen
benutzt werden. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten dieses Ausführungsbeispiels
mit den vorhergehenden Ausfüh rungsbeispielen
wird dieses Ausführungsbeispiel
hier nicht ausführlich
diskutiert oder dargestellt.
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Die 11 bis 16 zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
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In
den 11 und 12 werden
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht und ein Ausschnitt eines
Aufrisses eines Fahrradrads 210 dargestellt. In dieser
Ausführungsform
wird eine einstückige
Speiche 221 verwendet, um zwei Speichen 222 zu
erzeugen. Anders ausgedrückt
hat jede der Speichen 222 einen äußeren Endbereich oder Speichenkopf 240, der
sich durch die Öffnungen 274 durch
den hohlen Bereich der Felge 224 erstreckt, ein Paar gerader Mittelbereiche 242,
das sich vom äußeren Endbereich 240 gesehen
in radialer Richtung einwärts
befindet, und ein Paar innerer Endbereiche (nicht dargestellt),
das sich von den Bereichen 242 gesehen in radialer Richtung
einwärts
befindet, so dass die inneren Endbereiche mit der Nabe verbunden
sind. Vorzugsweise sind der äußere Endbereich 240,
die Mittelbereiche 242 und die inneren Endbereiche als
ein einstückiges,
einheitliches Element mit Verbindungselementen oder Speichennippeln,
die zur Verbindung mit der Nabe 20 mit den inneren Endbereichen
verbunden sind, aufgebaut. Vorzugsweise sind die inneren Endbereiche
im Aufbau den inneren Endbereichen 144, wie in 8a zu
sehen, ähnlich.
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Im
Hinblick auf die Ähnlichkeiten
dieser Ausführungsform
mit vorhergehenden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wird diese Ausführungsform hier nicht im Detail
diskutiert oder dargestellt. Vielmehr trifft die Beschreibung der
vorherigen Ausführungsformen,
die die vorliegende Erfindung beschreiben, auch für diese
Ausführungsform
zu.
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In 13 wird
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines Fahrradrads 210a dargestellt. Diese
Ausführungsform
ist der in den 11 und 12 dargestellten
Ausführungsform ähnlich,
außer
dass jede der Speichen 222 mit Hilfe von Verbindungsmitteln 260,
wie Punktschweißungen,
Kleber, Kitt oder dergleichen, fest mit der Felge 224 verbunden
ist. Natürlich
können
die Befestigungsmittel 260 auch Verbinder, wie eine Niete
oder eine Schraube mit Mutter oder dergleichen sein.
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Außerdem kann
ein Verbinder in Kombination mit einem Kleber, Kitt oder dergleichen
benutzt werden. Insbesondere sind die Mittelbereiche 242 jeweils
fest mit den gegenüberliegenden
Seiten der äußeren Oberfläche der
Befestigungsbereiche der Felge verbunden.
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Unter
Bezugnahme auf 14 wird ein Ausschnitt einer
Querschnittsansicht eines Fahrradrads 210b erläutert. In
dieser Ausführungsform
ist eine Mehrzahl von Speichenbefestigungsbereichen oder -elementen 272b (lediglich
eines dargestellt) mit der Öffnung 274 an
gleich voneinander beabstandeten Stellen mit der Felge 224b verbunden.
In dieser Ausführungsform
wird eine einstückige
Speiche 221b verwendet, um ein Paar Speichen 222 zu
bilden. Natürlich
kann ein einzelner, ringförmiger
Flansch verwendet werden, um den Speichenbefestigungsbereich der
Felge 224b zu bilden.
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Nun
werden unter Bezugnahme auf die 15 und 16 ein
Ausschnitt einer Querschnittsansicht und ein Ausschnitt einer Aufrissansicht
eines Fahrradrads 310 erläutert. Ähnlich der ersten Ausführungsform
hat jede der Speichen 322 einen äußeren Endbereich oder Speichenkopf 340,
der sich durch die Öffnungen 374 in
den hohlen Bereich der Felge 324 erstreckt, einen im wesentlichen
geraden Mittelbereich 342, der sich vom äußeren Endbereich 349 nach
innen erstreckt, und einen inneren Endbereich (nicht dargestellt),
der sich vom Mittelbereich 142 gesehen in radialer Richtung
einwärts
befindet, so dass der innere Endbereich mit der Nabe verbunden ist.
Vorzugsweise sind der äußere Endbereich 140,
die Mittelbereiche 142 und der innere Endbereich als ein
einstückiges,
einheitliches Element mit einem Verbindungselement oder Speichennippel, der
zur Verbindung mit der Nabe 20 mit dem inneren Endbereich
verbunden ist, aufgebaut.
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Die
Speichen 122 werden in den Öffnungen 174 der Felge 124 mittels
Kontaktdruck zwischen der ersten Kontaktoberfläche 156 des ersten
Endbereichs 150 gehalten, der in die innere Oberfläche der Felge 124 eingreift.
Außerdem
haben die inneren Endbereiche 144 der Speichen 122 in
dieser Ausführungsform
ein mit einem Gewinde versehenes, mit diesen fest verbundenes Element 145,
um die Speichen 122 mit der Nabe 20 mit Hilfe
von Speichennippeln 146, wie sie in 8a zu
sehen sind, zu verbinden.
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In
dieser Ausführungsform
sind die Befestigungsbereiche 372 nach außen gebogen,
um einen ausgebauchten Abschnitt derart auszubilden, dass die äußersten
Punkte der Befestigungsabschnitte 372 weiter voneinander
beabstandet sind als die Bremsbereiche 370. Anders ausgedrückt besitzt
der gebauchte Abschnitt der Befestigungsbereiche 372 eine
axiale Breite, die größer als
die axiale Breite zwischen den Bremsbereichen 370 ist.
Entsprechend sind die Speichen 322 zur Befestigung an der
Nabe entlang diesem gekrümmten
Abschnitt gebogen.
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Drittes Ausführungsbeispiel
-
In 17 wird
eine Querschnittsaufrissansicht eines Fahrradrads 310a gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die Speichen 322 mit Hilfe eines Verbindungsmittels 360, wie
Punktschweißungen,
Kleber, Kitt oder dergleichen, ortsfest mit der Felge 324 verbunden.
Natürlich können die
Verbindungsmittel 360 auch ein Verbinder, wie eine Niete
oder eine Schraube mit Mutter oder dergleichen sein. Außerdem kann
ein Verbinder in Kombination mit einem Kleber, Kitt oder dergleichen
verwendet werden. Anders ausgedrückt
sind die Speichen 322 fest oder dauerhaft an der Felge 324 befestigt.
Das Verbindungsmittel 360 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel
entlang dem oberen Teil der Mittelbereiche der Speichen 222.
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Im
Hinblick auf die Ähnlichkeiten
dieses Ausführungsbeispiels
mit dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird dieses Ausführungsbeispiel hier nicht detailliert
beschrieben oder erläutert.
Vielmehr soll die Beschreibung der Merkmale der vorliegenden Erfindung,
wie sie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, auch für
dieses Ausführungsbeispiel
gelten.
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Viertes Ausführungsbeispiel
-
In 18 wird
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht eines Fahrradrads 310b zur
Verwendung mit Speichen 322 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die Speichen 222 dauerhaft mit der inneren Oberfläche der
Felge 324 mit Hilfe von Verbindungsmitteln 360 wie
Punktschweißungen, Kleber,
Kitt oder dergleichen verbunden. Natürlich kann das Verbindungsmittel 360 auch
ein Verbinder wie eine Niete oder eine Schraube mit Mutter oder dergleichen
sein. Grundsätzlich
ist dieses Ausführungsbeispiel
außer
für das
Positionieren der Verschweißungen,
des Klebstoffs oder des Verbinders mit den zwei vorhergehenden Ausführungsbeispielen in
den 14–16 identisch.
-
Im
Hinblick auf die Ähnlichlichkeiten
dieses Ausführungsbeispiels
mit dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird dieses Ausführungsbeispiel hier nicht detailliert
diskutiert oder dargestellt. Vielmehr soll die Beschreibung des
vorhergehenden Ausführungsbeispiels
auch für
dieses Ausführungsbeispiel
gelten.
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Die 19 bis 27 zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
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In 19 wird
ein Ausschnitt einer Aufrissansicht eines Fahrradrads 410 mit
modifizierter Felge und Speichenverbindung dargestellt. Grundsätzlich wurde
in dieser Ausführungsform
der Querschnitt der Speichen 422 (lediglich eine dargestellt)
geändert,
so dass er wesentlichen entlang ihrer gesamten Länge im wesentlichen kreisförmig ist,
und die Öffnungen 474 in
der Felge 424 wurden im wesentlichen auch kreisförmig ausgebildet.
Natürlich
ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Speichen 422 andere
Querschnitte 474 haben können, wobei die Öffnungen 474 in
der Felge 424 mit dem Querschnitt der Speichen 422 korrespondieren.
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In 20 wird
ein Ausschnitt einer Aufrissansicht eines Fahrradrads 510 mit
einer modifizierten Felge 524 zur Verwendung mit Speichen 22a des ersten
Ausführungsbeispiels
erläutert.
Die Felge 524 ist mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen 571 (lediglich einer
dargestellt) versehen, die einen Teil der Befestigungsbereiche 572 der
Felge 524 bilden. Die Vorsprünge 571 sind um den
inneren Umfang des Fahrradrads 510 gleich beabstandet und
jeder besitzt ein Paar Öffnungen 574 zum
Aufnehmen eines Paars Speichen 22a. Entsprechend sind die
Speichen 22a und die Felge 524 miteinander auf
im wesentlichen die gleiche Art verbunden, wie oben unter Bezug
auf das erste Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung diskutiert.
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In 21 wird
ein Ausschnitt einer Aufrissansicht eines Fahrradrads 610 dargestellt,
in der die Felge 624 des Fahrradrads 610 eine
Mehrzahl von Befestigungselementen 671 (nur eines dargestellt) besitzt,
die einen Teil der Befestigungsbereiche 672 bilden. Die
Befestigungselemente 671 haben ein Paar Öffnungen 674,
um ein Paar Speichen 22a mit diesen zu verbinden. Anders
ausgedrückt
stellt diese Ausführungsform
dar, dass die Felge 624 aus zusätzlichen Teilen aufgebaut sein
kann. Außerdem
können die
Speichenbefestigungsbereiche 672 aus einem anderen Material
als das Material des Rests der Felge 624 aufgebaut sein,
um je nach Bedarf und/oder Wunsch einen stoßdämpfenden Effekt bereitzustellen.
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Unter
Bezug auf die 22–27 wird
nun ein Fahrradrad 710 erläutert. In dieser Ausführungsform
besitzt die Felge 724 eine Mehrzahl von Öffnungen 774,
um die Speichen 722 mit ihr auf eine etwas ähnliche
Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel
zu verbinden. Die Öffnungen 774 sind
um den Umfang der Felge 724 vorzugsweise gleich beabstandet
und haben im wesentlichen eine rechteckige Form. Ähnlich dem
ersten Ausführungsbeispiel
hat die Felge 724 an jeder Seitenwand der Felge 724 vorzugsweise
sechs oder acht Öffnungen 774,
so dass zwölf oder
sechzehn Speichen 722 die Felge 724 mit der Nabe
verbinden.
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Die äußere ringförmige Oberfläche 768 der Felge 724,
die den Luftreifen aufnimmt, besitzt eine Mehrzahl von Zugangsschlitzen 777,
die dimensioniert sind, um Speichen 722 durch sie, wie
unten erklärt,
aufzunehmen. Entsprechend sind die Öffnungen 777 der äußeren ringförmigen Oberfläche 768 benachbart
zu den Öffnungen 774 positioniert,
die sich an den Seitenwänden
oder Befestigungsbereichen 772 der Felge 724 befinden.
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Die Öffnungen 774 haben
vorzugsweise eine radiale Breite von ungefähr 5,0 mm. Die Umfangsbreiten
der Öffnungen 774 sind
vorzugsweise dimensioniert, um im wesentlichen gleich oder geringfügig größer als
die Umfangsbreite des Bereichs, in dem sich die Speichen 722 befinden,
zu sein.
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Wie
am besten in den 22 und 23 zu sehen
ist, besitzt jeder der Speichen 722 einen äußeren Endbereich
oder Speichenkopf 740, der im ringförmigen hohlen Bereich der Felge 724 aufgenommen
ist. Jede Speiche 722 hat auch einen Mittelbe reich 742,
der sich vom äußeren Endbereich 740 nach
innen zur Nabe hin erstreckt, und besitzt einen inneren Endbereich
oder Verbinder (nicht dargestellt), der an ihrem freien Ende befestigt
ist, das wiederum ausgebildet ist, um mit einer Fahrradradnabe auf
eine Weise, wie sie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gezeigt ist,
verbunden zu werden. Vorzugsweise ist die Speiche 722 aus
einem Blechmaterial aufgebaut, das eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke
besitzt.
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Der äußere Endbereich
oder Speichenkopf 740 besitzt einen ersten vergrößerten Abschnitt 741a und
einen schmaleren zweiten Abschnitt 741b, derart dass jede
Speiche 722 in der Felge 724 dadurch befestigt
ist, dass ihr erster Abschnitt 741a des äußeren Bereichs 740 in
die Öffnung 774 der
Felge 724 eingreift und der zweite Abschnitt 741b des äußeren Bereichs 740 durch
die Öffnung 774 der
Felge 724 langt. Anders ausgedrückt ist die Umfangs- oder Querbreite
des ersten Abschnitts 741a des äußeren Endbereichs 740 derart
dimensioniert, dass er durch die Öffnung 777 der äußeren ringförmigen Oberfläche 768 hindurchlangt,
aber sie ist größer als
die Öffnungen 774 in
den Befestigungsbereichen 772 der Felge 724, um
die Speiche 722 an die Felge 724 zu klemmen.
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Der
erste Abschnitt 741a des äußeren Endbereichs 740 ist
auch an der inneren Oberfläche
der Befestigungsbereiche 772 der Felge 724 durch
eine Punktschweißung
oder Kleber 760 auf eine ähnliche Weise wie oben diskutiert
befestigt. Natürlich
kann ein Verbinder, wie eine Niete oder eine Schraube mit Mutter
oder dergleichen, anstelle einer Punktschweißung oder eines Klebers 760 oder
in Kombination mit diesem verwendet werden. Entsprechend wird jede Speiche 722 in
der Felge 724 dadurch befestigt, dass ihr äußerer Bereich 740 in
die Öffnung 774 eingreift, sowie
durch den Klebstoff oder die Punktschweißung 760 oder einen
Verbinder. Natürlich
ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass je nach Bedarf
und/oder Wunsch der Klebstoff oder die Punktschweißung weggelassen
werden könnten.
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Um
das Punktschweißen
oder klebende Befestigen des äußeren Endbereichs 740 an
die innere Oberfläche
der Felge 724 zu unterstützen, sollte der äußere Endbereich 740 ein
im wesentlichen flaches Element oder gebogen sein, um der inneren
Kontur der Felge 724 zu folgen. Jedenfalls besitzt der äußere Endbereich 740 ein
großes Befestigungsgebiet, um
es an der Seitenwand oder dem Befestigungsbereich der Felge 724 zu
befestigen, so dass eine beliebige Spannung, die auf die Felge 724 aufgebracht wird, über einen
großen
Bereich der Felge 724 verteilt wird. In dieser Ausführungsform
ist die Speiche 722 vorzugsweise aus einem flachen Blechmaterial aufgebaut,
das den äußeren Endbereich 740,
den ersten Mittelabschnitt 741 und den zweiten Mittelbereich 742 bildet.
Der innere Endbereich (nicht dargestellt), der mit dem inneren Ende
des Mittelbereichs 742 verbunden ist, besitzt vorzugsweise
eine Verbindungsanordnung ähnlich
der in 8a gezeigten, so dass die Speiche 722 unter
Spannung gesetzt werden kann.
-
Fünftes Ausführungsbeispiel
-
Unter
Bezug auf die 28–34 wird
nun eine Fahrradrad 810 mit einer leicht modifizierten
Felge und Speichenverbindung in einem Ausschnitt einer Querschnittsansicht
und in Seitenaufrissansicht erläutert.
In diesem Ausführungsbeispiel
werden die Formen der Speichen 822 und der Felge 824 leicht geändert. Insbesondere
sind die Speichen 822 mit Löchern 823 versehen
und Felgen 824 mit Löchern 825 zur
Aufnahme von Nieten 860 versehen. Zusätzlich zu den Nieten 860 können die
Speichen 822 mit der Felge 824 ferner mit Hilfe
von Kleber oder Kitt 861 verbunden werden. Alternativ können die
Nieten 860 weggelassen werden, um nur einen Klebstoff oder überhaupt
nichts zu benutzen, wie es in einigen der vorhergehenden Ausführungsformen
erwähnt worden
ist.
-
Im
Hinblick auf die Ähnlichkeiten
dieses Ausführungsbeispiels
mit den vorigen Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung wird dieses Ausführungsbeispiel hier nicht im
Detail diskutiert oder erläutert.
Vielmehr trifft die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele,
die die vorliegende Erfindung erklären, auch auf dieses Ausführungsbeispiel
bis zu dem Maß zu,
dass es nicht im Widerspruch zu deren Zeichnungen und/oder Beschreibung
steht. Zum Beispiel kann der genaue Aufbau der Speichen 822 identisch
mit den Speichen 22a des ersten Ausführungsbeispiels sein, außer bezüglich des
Hinzufügens
von Löchern 823 für Nieten 860.
-
Ähnlich dem
ersten Ausführungsbeispiel
hat jede der Speichen 822 einen äußeren Endbereich oder Speichenkopf 840,
der sich durch die Öffnungen 874 in
den hohlen Bereich 840 der Felge 824 erstreckt,
einen im wesentlichen geraden Mittelbereich 842, der sich
vom äußeren Endbereich 840 nach
innen erstreckt, und einen inneren Endbereich 844, der sich
vom Mittelbereich 842 gesehen in radialer Richtung einwärts befindet,
so dass der innere Endbereich 844 mit der Nabe auf dieselbe
Weise wie in 3 zu sehen verbunden ist. Vorzugsweise
sind der äußere Endbereich 840,
der Mittelbereich 842 und der innere Endbereich 844 als
ein einstückiges, einheitliches
Element mit einem Verbindungselement oder Speichennippel 846,
der zur Verbindung mit der Nabe 20, wie im ersten Ausführungsbeispiel
zu sehen, mit dem inneren Endbereich 844 verbunden ist, aufgebaut.
-
Die
Fahrradfelge 824 ist den oben diskutierten Felgen ähnlich,
außer
dass sie eine Mehrzahl von Löchern 825 umfasst,
die um jede Seite des Umfangs der Felge 824 gleich beabstandet
sind, um Nieten 860 aufzunehmen. Die Fahrradfelge 824 hat
eine äußere ringförmige Oberfläche, die
ausgebildet ist, um darauf einen Reifen und erste und zweite ringförmige Speichenbefestigungsbereiche,
die mit der äußeren ringförmigen Oberfläche verbunden
sind und sich von den ersten und zweiten ringförmigen Speichenbefestigungsbereichen
in radialer Richtung nach innen erstrecken, aufzunehmen. Die ersten
und zweiten ringförmigen
Speichenbefestigungsbereiche sind an ihren inneren Enden durch eine
innere ringförmige Oberfläche miteinander
verbunden. Die ersten und zweiten ringförmigen Speichenbefestigungsbereiche sind
in entgegengesetzte Richtungen gewandt, wobei die Speichenöffnungen 874 in
ihnen ausgebildet sind und die Verbinderöffnungen 825 benachbart
zu den Speichenöffnungen 874 positioniert
sind. Die äußere ringförmige Oberfläche, die
ersten und zweiten ringförmigen
Speichenbefestigungsbereiche und die innere ringförmige Oberfläche sind
vorzugsweise integral als ein einstückiges, einheitliches Element
mit einem dazwischen ausgebildeten ringförmigen hohlen Bereich ausgebildet.
-
Die
Felge 824 dieses Ausführungsbeispiels ist
der Felge 324 der 15 bis 18 darin
etwas ähnlich,
dass die Felge 824 einen gebauchten Abschnitt 872 besitzt.
Die äußeren Oberflächen, die
den gebauchten Abschnitt 872 bilden, befinden sich von den
Speichenöffnungen 874 gesehen
in radialer Richtung einwärts,
während
die Verbinderöffnungen 825 entlang
dem gebauchten Abschnitt 872 ausgebildet sind. Der gebauchte
Abschnitt 872 baucht nach außen, so dass die Speichen 822 leicht
um den gebauchten Abschnitt 872 gebogen werden, wenn die Speichen 822 zwischen
der Nabe 20 und der Felge 824 angebracht werden.
Anders ausgedrückt
besitzt der gebauchte Abschnitt 872 eine axiale Breite,
die größer ist
als die axiale Breite der Felge 824 entlang den Speichenöffnungen 874.
Vorzugsweise ist der gebauchte Abschnitt 872 durch zwei
in entgegengesetzte Richtungen gewandte konvexe Abschnitte der äußeren Oberflächen der
Felge 824 ausgebildet. Die Verbinderöffnungen 825 sind
entlang den konvexen Abschnitten der äußeren Oberflächen des
gebauchten Abschnitts 872 ausgebildet.
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Die
Speichenöffnungen 874 sind
vorzugsweise im wesentlichen längliche,
dünne Schlitze,
die sich im wesentlichen in einer Umfangsrichtung entlang den ersten
und zweiten ringförmigen
Speichenbefestigungsbereichen erstrecken. Die Speichenöffnungen 874 befinden
sich vorzugsweise wenigstens fünf
Millimeter von der inneren ringförmigen
Oberfläche
entfernt in radialer Richtung außen und besitzen eine radiale
Breite im Bereich von ungefähr
0,5 mm bis ungefähr
5,0 mm.
-
Es
wird für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Rad 810 entweder
ein Zwölfspeichenrad
wie in 1 oder ein Sechzehnspeichenrad, wie in 2 zu
sehen, sein kann. Natürlich
wird für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Rad 810 entweder
ein Vorderrad oder Hinterrad sein kann, das weniger oder mehr Speichen
hat als in den 1 oder 2 dargestellt.
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Wie
in den 30–34 zu
sehen, werden die Speichen 822 mit der Felge 824 unter
Verwendung eines Ambosses oder Stützelements 867, das durch
die in der oberen Oberfläche
der Felge 824 ausgebildeten Zugangsöffnungen eingebracht wird, verbunden.
Anders ausgedrückt
ist eine Mehrzahl von Zugangsöffnungen 865 in
der oberen Oberfläche der
Felge 824 ausgebildet, um in den inneren hohlen Bereich
der Felge 824 zu gelangen, so dass Nieten 860 durch
die Löcher 823 und 825 der
Speichen 822 bzw. der Felge 824 eingebracht werden
können.
Sobald die Nieten 860 durch die Löcher 825 und 823 durch
die Löcher
eingebracht sind, werden die inneren Enden der Nieten 860 durch
den Amboss 867, der durch die Zugangs öffnung 865 der Felge 824,
wie in 31 zu sehen, eingebracht wird,
gestützt.
Darauf werden die Nieten 860 gehämmert oder auf andere Weise
verformt, um einen Kopfbereich zu bilden, der mit der nach außen gewandten
Oberfläche
der Speichen 822 in Eingriff ist, um die Speichen 822 ortsfest
an der Felge 824, wie in 32 zu
sehen, zu befestigen. Anders ausgedrückt stützt der Amboss 867 die
Nieten 860 dagegen ab, während der Verformung der Nieten 860 in
den hohlen Bereich der Felge 824 nach innen gedrückt zu werden.
Sobald die Nieten 860 vollständig verformt sind, sind die
Speichen 822 ortsfest an der Felge 824 befestigt,
wie in den 33 und 34 zu
sehen. Natürlich
ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass andere Arten
von Nieten verwendet werden könnten. Zum
Beispiel könnte
eine Einrastniete verwendet werden, wobei in diesem Fall die Zugangsöffnung 865 und
der Amboss 867 nicht nötig
wären.
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Sechstes Ausführungsbeispiel
-
Unter
Bezug auf die 35 und 36 werden
nun ein Fahrradrad 910 mit leicht modifizierter Felge und
Speichenverbindung in einem Ausschnitt einer Querschnittsansicht
und einer Seitenaufrissansicht erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel
werden die Formen der Speichen 922 und der Felge 924 leicht
geändert.
Insbesondere sind die Speichen 922 mit Löchern 923 versehen
und Felgen 924 mit Löchern 925 versehen,
um Verbinder 960 aufzunehmen. Zusätzlich zu den Verbindern 960 können die Speichen 922 mit
der Felge 924 darüberhinaus
mit Hilfe von Kleber oder Kitt 961 verbunden sein. Alternativ
können
die Verbinder 960 weggelassen werden, um nur einen Klebstoff
oder überhaupt
nichts zu verwenden, wie in einigen der vorhergehenden Ausführungsbeispielen
erwähnt.
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Im
Hinblick auf die Ähnlichkeiten
dieses Ausführungsbeispiels
mit den vorigen Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung wird dieses Ausführungsbeispiel hier nicht im
Detail diskutiert oder erläutert.
Vielmehr gilt die Beschreibung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele,
die die vorliegende Erfindung erklären, für dieses Ausführungsbeispiel insoweit,
als es nicht mit deren Zeichnungen und/oder Beschreibung im Widerspruch
steht. Zum Beispiel kann der genaue Aufbau der Speichen 922 mit
Ausnahme des Zusatzes von Löchern 923 für die Verbinder 960 identisch
mit den Speichen 22a des ersten Ausführungsbeispiels sein.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
umfassen die Verbinder 960 jeweils einen Stift 960a und
einen selbstverriegelnden Ring oder Klemmring 960b. Insbesondere
ist der Stift 960a ein gestauchter Stift mit einem Schaftbereich
und einem Kopfbereich. Der Schaftbereich des Stifts 960a wird
durch eines der Löcher 925 in
der Felge 924 und durch eines der Löcher 923 in einer
der Speichen 922 eingebracht, so dass der Kopfbereich des
Stifts 960a gegen die innere Oberfläche der Felge 924 anschlägt. Ein
Amboss kann, wie im vorigen Ausführungsbeispiel,
verwendet werden, um die Stifte 960a am Platz zu halten.
Jetzt wird der Klemmring 960b auf den Schaftbereich des Stifts 960a geschoben,
um die Speiche 922 ortsfest an der Felge 924 zu
befestigen. Der Schaftbereich des Stifts 960a kann glatt
sein oder kann eine oder mehrere Rippen oder Nuten umfassen, um
den Klemmring 960b sicherer an den Schaftbereich des Stifts 960a zu
klemmen.
-
Es
wird für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der Verbinder 960 je
nach Bedarf und/oder Wunsch eine Mutter mit Schraube oder eine andere
Art von Verbinder sein könnte.
Zum Beispiel könnte
der Klemmring 960b ein C-förmiger Klemmring
sein, um in eine Nut im Schaftbereich des Stifts einzugreifen.
-
Ähnlich dem
ersten Ausführungsbeispiel
hat jede der Speichen 922 einen äußeren Endbereich oder Speichenkopf 940,
der sich durch Öffnungen 974 in
den hohlen Bereich der Felge 924 erstreckt, einen im wesentlichen
geraden Mittelbereich 942, der sich vom äußeren Endbereich 940 in
radialer Richtung einwärts
erstreckt, und einen inneren Endbereich 944, der sich vom
Mittelbereich 942 gesehen in radialer Richtung einwärts befindet,
so dass der innere Endbereich 944 mit der Nabe auf dieselbe
Weise wie in 3 zu sehen verbunden ist. Vorzugsweise sind
der äußere Endbereich 940,
der Mittelbereich 942 und der innere Endbereich 944 als
ein einstückiges,
einheitliches Element mit einem Verbindungselement oder Speichennippel 946,
der zur Verbindung mit der Nabe 20, wie im ersten Ausführungsbeispiel gesehen,
mit dem inneren Endbereich 944 verbunden ist, aufgebaut.
-
Die
Felge 924 dieses Ausführungsbeispiels ist
der Felge 324 der 15 bis 18 und
der Felge 824 der 28–34 darin
etwas ähnlich,
dass die Felge 924 einen gebauchten Abschnitt 972 besitzt.
Der gebauchte Abschnitt 972 baucht nach außen, so
dass die Speichen 922 leicht um den gebauchten Abschnitt 972 gebogen sind,
wenn die Speichen 922 zwischen der Nabe 20 und
der Felge 924 befestigt sind. Daher trifft die Beschreibung
der Felgen 324 und 824 auf dieses Ausführungsbeispiel insoweit
zu, als sie nicht mit seinen Zeichnungen und/oder seiner Beschreibung
im Widerspruch stehen.
-
Die
Felge 924 ist den oben diskutierten Felgen ähnlich,
außer
dass sie eine Mehrzahl von Löchern 925 umfasst,
die um jede Seite des Umfangs der Felge 924 gleich beabstandet
sind, um Verbinder 960 aufzunehmen. Außerdem wird es für den Fachmann
aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Rad 910 entweder
ein Zwölfspeichenrad
wie in 1 oder ein Sechzehnspeichenrad, wie in 2 zu
sehen, sein kann. Natürlich
ist es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Rad 910 entweder
ein Vorder- oder ein Hinterrad sein kann, das weniger oder mehr
Speichen als in den 1 oder 2 dargestellt
hat.
-
Die 37 bis 51 zeigen
Ausführungsformen,
die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung sind.
-
Die
Speichen 22a erstrecken sich vom linken und rechten Ende
der Nabe 20a zur Felge 24a hin. Anders ausgedrückt erstrecken
sich in einer Zwölfspeichen-Ausführungsform
sechs Speichen im wesentlichen vom rechten Ende der Nabe 20a zur
Felge 24a hin nach außen
und sechs Speichen im wesentlichen vom linken Ende der Nabe 20a zur
Felge 24a hin nach außen.
Die Speichen 22a sind vorzugsweise bezüglich der Nabe 20a,
während
sie sich von ihr nach außen
erstrecken, tangential angeordnet. Natürlich können die Speichen 22a,
falls erforderlich und/oder gewünscht,
in einer stärker
radialen Richtung angeordnet sein.
-
Wie
in den 39–42 zu
sehen, hat jede der Speichen 22a einen äußeren Endbereich 40, einen
Mittelbereich 42 und einen inneren Endbereich 44.
Der äußere Endbereich
oder Speichenkopf 40 ist mit der Felge 24a verbunden.
Der gerade Mittelbereich 42 befindet sich vom äußeren Endbereich 40 gesehen
in radialer Richtung einwärts,
und der innere Endbereich 44 vom Mittelbereich 42 gesehen
in radialer Richtung einwärts.
Der Mittelbereich 42 ist mit der Nabe 20a auf
relativ herkömmliche
Weise verbunden. Vorzugsweise sind der äußere Endbereich 40,
der Mittelbereich 42 und der innere Endbereich 44 als
ein einheitliches, einstückiges Element
mit Speichennippeln, die zur Verbindung mit der Nabe 20a über ein
Gewinde mit dem inneren Endbereich 44 jeder der Speichen 22a verbunden
sind, aufgebaut.
-
Wie
in den 39–42 dargestellt,
hat der äußere Endbereich 40 jeder
Speiche 22a eine erste vorbestimmte Breite W und eine erste
vorbestimmte Dicke T. Die Breite W des äußeren Endbereichs 40 jeder
Speiche erstreckt sich in eine erste Richtung, während sich die Dicke T des äußeren Endbereichs 40 jeder
Speiche 22a in eine zweite Richtung erstreckt, die im wesentlichen
senkrecht zu der ersten Richtung ist. Der äußere Endbereich 40 hat
eine Breite W, die vorzugsweise mindestens zehn Mal so groß ist wie
die Dicke T des äußeren Endbereichs 40.
Vorzugsweise hat der äußere Endbereich 40 eine
Breite W, die ungefähr
dreißig
Mal so groß ist wie
die Dicke T des äußeren Endbereichs 40.
Zum Beispiel können
die äußeren Endbereiche 40 der Speichen 22a Breiten
von ungefähr
15,0 mm und Dicken von ungefähr
0,5 mm haben.
-
In
dieser Ausführungsform
haben die äußeren Endbereiche 40 der
Speichen 22a einen länglichen
Querschnitt, wie etwa einen rechteckigen oder einen länglichen
elliptischen Querschnitt, während die
Mittelbereiche 42 und die inneren Endbereiche 44 jeweils
einen kreisförmigen
oder elliptischen Querschnitt haben. Natürlich ist es für den Fachmann
ersichtlich, dass falls erforderlich und/oder gewünscht, die
gesamte Länge
der Speichen 22a entlang ihrem gesamten Querschnitt im
wesentlichen gleich ist. Es wird für den Fachmann auch ersichtlich
sein, dass je nach Bedarf und/oder Wunsch Speichen mit einem gleichbleibenden
Querschnitt verwendet werden können
oder Speichen mit variierendem Querschnitt verwendet werden können. Zum
Beispiel könnten
gemäß der vorliegenden
Erfindung Speichen mit einem elliptischen Querschnitt verwendet
werden. Jedenfalls hat der äußere Endbereich 40 eine
Breite W, die vorzugsweise mindestens zehn Mal so groß wie die Dicke
T des äußeren Endbereichs 40 ist.
Vorzugsweise hat der äußere Endbereich 40 eine
Breite W, die mindestens dreißig
Mal so groß wie
die Dicke des äußeren Endbereichs 40 ist.
-
Wie
in den 39–42 zu
sehen, sind die äußeren Endbereiche 40 der
Speichen 22a gebogen, um an den freien Enden der Speichen 22a erste Abschnitte 50 zu
bil den, die gegenüber
den zweiten Abschnitten 52 versetzt sind. Dieses Versetzen
des ersten Abschnitts 50 gegenüber dem zweiten Abschnitt 52 bildet
einen Biege- oder Versetzungsabschnitt 54 dazwischen, der
die Speiche 22a an die Felge 24a wie unten diskutiert
klemmt. Vorzugsweise liegen die zweiten Abschnitte 52 jeder
Speiche 22a im wesentlichen in der gleichen Ebene wie ihr
jeweiliger Mittelbereich. Der erste Abschnitt 50 andererseits
liegt in einer Ebene, die von der Ebene des zweiten Abschnitts 52 beabstandet
ist und vorzugsweise parallel zu dieser liegt. Natürlich ist
es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der erste
Abschnitt 50 gebogen oder ausgebildet sein kann, dass er
eine andere Form und/oder einen anderen Querschnitt als die dargestellten
Formen und Querschnitte hat. Jedenfalls sollten die Formen und Querschnitte
des ersten Abschnitts 50, des zweiten Abschnitts 52 und
des Biege- oder Versetzungsabschnitts 54 jeder Speiche
so gestaltet sein, dass eine axiale Bewegung der Speiche relativ
zur Felge 24a, wenn die Speiche sich in einer eingesetzten
Position befindet, verhindert wird.
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Wie
in den 37 bis 42 zu
sehen, besitzt der erste Abschnitt 50 jeder Speiche 22a eine erste
Kontaktoberfläche 56,
die in eine erste Richtung gewandt ist, um in eine innere Oberfläche der Felge 24a einzugreifen.
Der zweite Abschnitt 52 jeder Speiche 22a besitzt
eine zweite Kontaktoberfläche 58,
die in eine zweite Richtung gewandt ist, um in die äußere Oberfläche der
Felge 24a einzugreifen. Der seitliche Abstand zwischen
der ersten Kontaktoberfläche 56 des
ersten Abschnitts 50 und der zweiten Kontaktoberfläche 58 ist
vorzugsweise etwas größer als
die Dicke der Felge 24a. Entsprechend greifen die Speichen 22a,
wenn die Speichen 22a in die Felge 24a eingesetzt
sind, in die Felge 24a ein, um jede wesentliche Bewegung
zwischen ihnen zu verhindern.
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Wahlweise
können
zusätzliche
Verbindungsmittel, wie etwa ein Kleber, Kitt oder dergleichen, verwendet
werden, um die äußeren Endbereiche 40 der Speichen 22a stärker und
fester an den Speichenbefestigungsbereichen der ringförmigen Felge 24a zu befestigen.
Der Begriff „Klebstoff", wie er hier – einschließlich in
den Ansprüchen – verwendet
wird, umfasst jede Zusammensetzung oder jedes Material, das verwendet
werden kann, um Materialien aneinander zu befestigen, einschließlich Kitte
oder dergleichen. Außerdem
können
Verbinder oder Verbindungsmittel (nicht dargestellt), wie etwa Punktschweißungen,
Nieten oder mit Gewinde versehene Verbinder oder dergleichen verwendet
werden, falls erforderlich und/oder gewünscht. Derartige Verbinder können sich
entweder durch die erste Kontaktoberfläche 56 oder die zweite
Kontaktoberfläche 58 und
in die seitlichen Bereiche der Felge 24a erstrecken. Zusätzlich können die
Verbinder in Kombination mit Klebstoff oder dergleichen verwendet
werden.
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Die
Mittelbereiche 42 der Speichen 22a sind im wesentlichen
als gerade Drahtspeichen mit einem im wesentlichen elliptischen
Querschnitt dargestellt. Dennoch ist es für den Fachmann aus dieser Offenbarung
ersichtlich, dass die Mittelbereiche 42 der Speichen 22a so
gestaltet sein können,
dass sie andere Arten von Querschnitten und/oder Formen haben. Zum
Beispiel können
die Mittelbereiche 42 im Querschnitt rechteckiger sein,
wobei die Form entlang der gesamten Länge des Mittelbereichs 42 gleich
ausgebildet ist. Alternativ kann der Querschnitt des Mittelbereichs 42 entlang
seiner Länge
variieren, so dass der Querschnitt des Mittelbereichs 42 breiter wird,
während
er sich der Nabe 24a nähert.
Anders ausgedrückt
kann die Dicke und/oder Breite des Mittelbereichs je nach Bedarf
und/oder Wunsch entweder gleichbleibend oder variierend ausgebildet
sein.
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Die
inneren Endbereiche 44 der Speichen 22a sind mit
einem Gewinde versehen, um herkömmliche
Speichennippel daran aufzunehmen. Insbesondere werden die inneren
Endbereiche 44 der Speichen 22a durch ein Ende
der Bohrungen 34a der Nabe 20a eingebracht, und
daraufhin werden die Speichennippel 46a durch das andere
Ende der Bohrungen 34a eingebracht. Der gestauchte oder
geflanschte Bereich der Speichennippel 46 greift in die innere
Anschlagoberfläche
der Bohrungen 34 ein, um die inneren Endbereiche 44 der
Speichen 22a fest an der Nabe 20a zu befestigen.
Dementsprechend können
die Speichen 22a auf eine im wesentlichen herkömmliche
Weise zwischen der Nabe 20a und der Felge 24a gespannt
werden, um die inneren Endbereiche 44 der Speichen 22a an
diesen zu befestigen.
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Die
Felge 24a ist eine sogenannte tiefe Felge, bei der die
Felgenhöhe
größer als
die Felgenbreite ist, und ist gestaltet, um an ihr einen Luftreifen 26a mit
Reifenkitt zu befestigen. Natürlich
kann die Felge 24a andere Formen haben, um je nach Bedarf und/oder
Wunsch andere Arten von Reifen aufzunehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Die ringförmige
Felge 24a ist aus einem im wesentlichen steifen Material,
wie jene Materialien, die aus dem Stand der Technik gut bekannt sind,
hergestellt. Zum Beispiel können
die Felgen 24a aus jedem geeigneten metallischen Material,
wie galvanisiertem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium oder Titan,
sowie aus anderen nichtmetallischen Materialien, wie Kohlefaserverbundwerkstoffen,
die für ein
Fahrradrad verwendet werden können,
hergestellt werden.
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Die
Felge 24a ist im wesentlichen kreisförmig, wie im Seitenaufriss
(1) zu sehen, und besitzt eine äußere kreisförmige Oberfläche 68,
ein Paar ringförmiger
Bremsbereiche 70 und ein Paar ringförmiger Speichenbefestigungsbereiche 72.
Die äußere ringförmige Oberfläche 68 ist
ausgebildet, um den Luftreifen 26a aufzunehmen. Die ringförmigen Bremsbereiche 70 befinden
sich auf den Seiten der Felge 24a. Die ringförmigen Speichenbefestigungsbereiche 72 befinden
sich auch auf den Seiten der Felge 24a, von den ringförmigen Bremsbereichen 70 gesehen
in radialer Richtung einwärts,
wie in 38 zu sehen. Die Felge 24a ist
ein rohrförmiges
Element mit einem hohlen, ringförmigen
inneren Bereich. Es ist für
den Fachmann ersichtlich, dass die Form der äußeren ringförmigen Oberfläche 68 der
Felge 24a modifiziert werden könnte, um je nach Bedarf und/oder
Wunsch verschiedene Arten von Reifen, wie etwa „clincher" („Stülper") aufzunehmen. Bei
dieser Ausführungsform
ist die äußere ringförmige Oberfläche 68 der
Felge 24a gestaltet, um mit „Rohr"- oder „aufgenähten" („sew-up") Reifen verwendet
zu werden, die auf die äußere ringförmige Oberfläche 68 gekittet
werden.
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Die
Bremsbereiche 70 sind vorzugsweise im wesentlichen flache,
kreisförmige
Oberflächen,
die gestaltet sind, um in die Bremsbeläge einer Bremsenvorrichtung
zum Verlangsamen oder Stoppen der Drehung des Rads 10 einzugreifen.
Die Bremsbereiche 70 sind vorzugsweise parallel zueinander
und befinden sich vorzugsweise zwischen der äußeren ringförmigen Oberfläche 68 und
einem der Speichenbefestigungsbereiche.
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Die
Speichenbefestigungsbereiche 72 befinden sich bezüglich der äußeren ringförmigen Oberfläche 68 und
den Bremsbereichen 70 der Felge 24a in radialer
Richtung einwärts.
Vorzugsweise sind die Speichenbefestigungsbereiche 72 zueinander geneigt,
um einen im wesentlichen V-förmigen
Abschnitt der Felge 24a auszubilden, wobei seine Spitze
zur Mitte des Rads 10 hin zuläuft. Jeder Speichenbefestigungsbereich 72 hat
eine Mehrzahl von Öffnungen 74,
um erste Abschnitte 50 der Speichen 22a darin
aufzunehmen, und eine Mehrzahl radialer Ausnehmungen 76,
um wenigstens Teile der äußeren Bereiche 40 darin
aufzunehmen.
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Die Öffnungen 74 und
die radialen Ausnehmungen 76 sind um die Speichenbefestigungsbereiche 72 vorzugsweise
gleich beabstandet, wobei sich die radialen Ausnehmungen 76 von
den Öffnungen 74 gesehen
in radialer Richtung einwärts
befinden. In dieser Ausführungsform
ist die Mehrzahl der Öffnungen 74 vorzugsweise
längliche Öffnungen
oder Schlitze, die dimensioniert und geformt sind, um die äußeren Endbereiche
der Speichen darin aufzunehmen. Die länglichen Öffnungen 74 verteilen
die Kräfte auf
die Felge 24a derart über
ein größeres Gebiet
als gewöhnliche
runde Speichen, dass ein Brechen oder Reißen der Felge 24a aufgrund
von Spannung minimiert wird. Vorzugsweise haben die Öffnungen 74 Umfangslängen von
mindestens ungefähr
5,0 mm. Zum Beispiel haben die Öffnungen 74,
wenn die äußeren Endbereiche 40 der
Speichen 22a Breiten von ungefähr 15,0 mm und Dicken von ungefähr 0,5 mm haben,
vorzugsweise Umfangslängen
von ungefähr 17,0
mm und radiale Breiten von ungefähr
0,7 mm.
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Vorzugsweise
sind die Öffnungen 74 von
der innersten Kante der Felge 24a um wenigstens 5,0 mm
beabstandet, um den Widerstand gegen Schäden an der Felge 24a zu
erhöhen.
Vorzugsweise beträgt
die radiale Entfernung von der inneren Kante der Öffnungen 74 zur
innersten Kante der Felge 24a mindestens ein Drittel der
Umfangslänge
der Öffnung 74.
Je weiter die Öffnungen 74 von
der inneren Umfangskante der Felge 24a beabstandet sein
können, desto
stärker
ist die Verbindung zwischen den Speichen 22a und der Felge 24a.
Die radialen Breiten der Öffnungen 74a sind
vorzugsweise im wesentlichen gleich oder etwas größer als
die Breiten der Speichen 22a, so dass Steinchen, Schmutz
oder dergleichen nicht in den hohlen Bereich der Felge 24a gelangen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
liegt die Dicke der Speichen 22a in den ersten Endabschnitten 50 im
Bereich von ungefähr
0,5 mm bis ungefähr
3,0 mm. Entsprechend können
die Öffnungen 74 eine
radiale Breite im Bereich von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 5,0 mm
haben. Falls zum Beispiel die Dicke des ersten Endabschnitts 50 jeder Speiche 22a ungefähr 1,0 mm
beträgt,
kann die radiale Breite jeder Öffnung 74 ungefähr 1,2 mm
betragen.
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Wie
in 43 zu sehen, haben die Ausnehmungen 76 axiale
Tiefen, die vorzugsweise im wesentlichen gleich der Dicke des zweiten
Abschnitts 52 des äußeren Bereichs 40 sind.
Diese Anordnung liefert eine aerodynamischere Gestaltung, um den
Luftwiderstand zu verringern.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind die ersten Endabschnitte 50 und
Biegeabschnitte 54 gestaltet, um frei durch die Öffnungen
der Felge 24a zu langen. Daher macht es diese Gestaltung
unnötig,
dass entweder der Mittelbereich 42 oder der innere Endbereich 44 jeder Speiche
durch die Öffnungen 74 passt.
Außerdem sind
die Öffnungen 74 vorzugsweise
gestaltet, um im wesentlichen dieselbe Form wie der Querschnitt
der Biegeabschnitte 54 der Speichen 22a aufzuweisen und
nur etwas größer zu sein
als oben erwähnt.
Somit begrenzen, wenn die Speichen 22a in der eingesetzten
Position sind, die Öffnungen 74 die
Bewegung der Biegeabschnitte 54 in ihnen in Umfangsrichtung.
Insbesondere sollten die Formen und Querschnitte des ersten Abschnitts 50,
des zweiten Abschnitts 52 und des Biegeabschnitts 54 jeder
Speiche gestaltet sein, um die axiale Bewegung der Speiche relativ
zur Felge 24a, wenn die Speiche in der eingesetzten Position
ist, zu verhindern.
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In 44 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittsansicht einer Fahrradfelge 124 gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen
der Ausführungsform der 37–43 ähnlich,
außer
dass die Tiefe jeder der Ausnehmungen 176 verringert wurde.
Entsprechend fluchten die äußeren Endbereiche 140 der Speichen 122 nicht
mit den äußeren Oberflächen der Speichenbefestigungsbereiche 172.
Vielmehr ragen die äußeren Endbereiche 140 der
Speichen 122 von der äußeren Oberfläche der
Speichenbefestigungsbereiche 172 nach außen. Insbesondere
haben die Ausnehmungen 176 der Felge 124 axiale
Tiefen, die geringer als die Dicken der zweiten Abschnitte 152 der äußeren Bereiche 140 sind.
Diese Anordnung liefert eine aerodynamische Gestaltung, die den
Luftwiderstand verringert.
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In 45 ist
ein Ausschnitt einer Querschnittansicht einer Fahrradfelge 224 gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen
dem Ausführungsbeispiel
der 37–43 ähnlich,
außer
dass die Tiefe jeder der Ausnehmungen erhöht wurde. Entsprechend fluchten
die äußeren Endbereiche 240 der
Speichen 222 nicht mit den äußeren Oberflächen der
Speichenbefestigungsbereiche 272. Vielmehr sind die äußeren Endbereiche 240 der
Speichen 222 gegenüber der äußeren Oberfläche des
Speichenbefestigungsbereichs 272 vertieft. Insbesondere
haben die Ausnehmungen 276 der Felge 224 axiale
Tiefen, die größer als
die Dicken der zweiten Abschnitte 252 der äußeren Bereiche 240 sind.
Diese Anordnung liefert eine aerodynamische Gestaltung, die den
Luftwiderstand verringert.
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Bezug
nehmend auf die 46–48 wird eine
modifizierte Speiche 322 gemäß einem weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Die Speichen 322 sind gestaltet um entweder mit dem Rad 10 oder 12 verwendet
zu werden. Anders ausgedrückt
erstreckt sich die Speiche 322 zwischen Nabe 20a oder 20b und
Felge 24a oder 24b. Ähnlich den vorherigen Ausführungsformen
besitzt die Speiche 322 einen äußeren Endbereich 340,
einen im wesentlichen geraden Mittelbereich (nicht dargestellt) und
einen inneren Endbereich (nicht dargestellt). Vorzugsweise sind
der äußere Endbereich 340,
der Mittelbereich und der innere Endbereich als ein einstückiges,
einheitliches Element mit einem Verbindungselement oder Speichennippel,
der für
die Verbindung mit der Nabe 20a oder 20b mit dem
inneren Endbereich verbunden ist, aufgebaut.
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Der äußere Endbereich 340 der
Speichen 322 ist gebogen, um einen ersten Abschnitt 350 und zweite
Abschnitte 352 am freien Ende der Speiche 322 zu
bilden. Dieses Versetzen des ersten Abschnitts 350 gegenüber dem
zweiten Abschnitt 352 bildet einen Biege- oder Versetzungsabschnitt 354 dazwischen,
der die Speiche 322 an die Felge 24a oder 24b klemmt.
Anders ausgedrückt
ist der erste Abschnitt 350 gegenüber dem zweiten Abschnitt 352 um
den Versetzungsabschnitt, der sich im wesentlichen senkrecht zum
ersten und zweiten Abschnitt 350 und 352 erstreckt,
versetzt. Vorzugsweise liegt der zweite Abschnitt 352 jeder
Speiche 322 im wesentlichen in derselben Ebene wie sein
entsprechender Mittelbereich. Der erste Ab schnitt 350 andererseits
liegt in einer Ebene, die von der Ebene des zweiten Abschnitts 352 beabstandet
ist, und vorzugsweise parallel dazu. Natürlich ist es für den Fachmann
aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der erste Abschnitt 350 so
gebogen oder ausgebildet sein kann, dass er eine andere Form und/oder
einen anderen Querschnitt als die erläuterten Formen und Querschnitte
hat. Jedenfalls sollten die Formen und Querschnitte des ersten Abschnitts 350,
des zweiten Abschnitts 352 und des Biegeabschnitts 354 jeder Speiche
gestaltet sein, um eine axiale Bewegung der Speiche 322 relativ
zur Felge 24a oder 24b, wenn die Speiche 322 in
der eingesetzten Position ist, zu verhindern.
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Da
die Speiche 322 normalerweise unter Spannung gesetzt ist, übt der Biege-
oder Versetzungsabschnitt 354 eine Kraft auf die Felge 24a oder 24b aus
und umgekehrt. Daher ist in dieser Ausführungsform der Biege- oder
Versetzungsabschnitt 354 dicker als der erste Abschnitt 350 und
als der zweite Abschnitt 352.
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Wahlweise
können
zusätzliche
Befestigungsmittel wie etwa Kleber oder Kitt oder dergleichen verwendet
werden, um die äußeren Endbereiche 340 der
Speichen 322 stärker
und ortsfester an den Speichenbefestigungsbereichen der ringförmigen Felge 24a oder 24b zu
befestigen. Der Begriff „Kleber", wie er hier – einschließlich in
den Ansprüchen – verwendet
wird, umfasst jede Zusammensetzung oder jedes Material, das verwendet
werden kann, um Materialen aneinander zu befestigen, einschließlich Kitt
oder dergleichen. Außerdem
können Verbinder
oder Verbindungsmittel (nicht dargestellt), wie etwa Punktschweißungen,
Nieten oder mit Gewinde versehene Verbinder oder dergleichen verwendet
werden, falls erforderlich und/oder gewünscht. Zusätzlich können Verbinder in Kombination
mit Kleber oder dergleichen verwendet werden.
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Bezug
nehmend auf die 49–51 wird eine
modifizierte Speiche 422 erläutert. Die Speichen 422 sind
gestaltet, um entweder mit dem Rad 10 oder 12 verwendet
zu werden. Anders ausgedrückt
erstreckt sich die Speiche 422 zwischen Nabe 20a oder 20b und
Felge 24a oder 24b. Ähnlich den vorherigen Ausführungsformen
besitzt die Speiche 422 einen äußeren Endbereich 440,
einen im wesentlichen geraden Mittelbereich (nicht dargestellt)
und einen inneren Endbereich (nicht dargestellt). Vorzugsweise sind der äußere Endbereich 440,
der Mittelbereich und der innere Endbereich als ein einstückiges,
einheitliches Element mit einem Verbindungselement oder Speichennippel,
der für
die Verbindung mit der Nabe 20a oder 20b mit dem
inneren Endbereich verbunden ist, aufgebaut.
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Der äußere Endbereich 440 der
Speichen 422 ist gebogen, um einen ersten Abschnitt 450 und zweite
Abschnitte 452 am freien Ende der Speiche 422 zu
bilden. Dieses Versetzen des ersten Abschnitt 450 gegenüber dem
zweiten Abschnitt 452 bildet einen Biege- oder Versetzungsabschnitt 454 dazwischen,
der die Speiche 422 an die Felge 24a oder 24b klemmt.
Anders ausgedrückt
ist der erste Abschnitt 450 gegenüber dem zweiten Abschnitt 452 um
den Versetzungsabschnitt, der sich im wesentlichen senkrecht zum
ersten und zweiten Abschnitt 450 und 452 erstreckt,
versetzt. Vorzugsweise liegt der zweite Abschnitt 452 jeder
Speiche 422 im wesentlichen in derselben Ebene wie sein
entsprechender Mittelbereich. Der erste Abschnitt 450 andererseits
liegt in einer Ebene, die von der Ebene des zweiten Abschnitts 452 beabstandet
ist, und vorzugsweise parallel dazu. Natürlich ist es für den Fachmann
aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass der erste Abschnitt 450 so
gebogen oder ausgebildet sein kann, dass er eine andere Form und/oder
einen anderen Querschnitt als die erläuterten Formen und Querschnitte
hat. Jedenfalls sollten die Formen und Querschnitte des ersten Abschnitts 450,
des zweiten Abschnitts 452 und des Biegeabschnitts 454 jeder Speiche
gestaltet sein, um eine axiale Bewegung der Speiche 422 relativ
zur Felge 24a oder 24b, wenn die Speiche 422 in
der eingesetzten Position ist, zu verhindern.
-
Da
die Speiche 422 normalerweise unter Spannung gesetzt ist, übt der Biege-
oder Versetzungsabschnitt 454 eine Kraft auf die Felge 24a oder 24b aus
und umgekehrt. Daher ist in dieser Ausführungsform der Biege- oder
Versetzungsabschnitt 454 für eine zusätzliche Festigkeit gewellt.
Durch das Wellen des Versetzungsabschnitts 454 ist die
effektive Dicke des Versetzungsabschnitts 454 größer als die
effektive Dicke des ersten Abschnitts 450 und des zweiten
Abschnitts 452.
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Wahlweise
können
zusätzliche
Befestigungsmittel wie etwa Kleber oder Kitt oder dergleichen verwendet
werden, um die äußeren Endbereiche 440 der
Speichen 422 stärker
und ortsfester an den Speichenbefestigungsbereichen der ringförmigen Felge 24a oder 24b zu
befestigen. Der Begriff „Kleber", wie er hier – einschließlich in den
Ansprüchen – verwendet
wird, umfasst jede Zusammensetzung oder jedes Material, das verwendet
werden kann, um Materialen aneinander zu befestigen, einschließlich Kitt
oder dergleichen. Außerdem
können Verbinder
oder Verbindungsmittel (nicht dargestellt), wie etwa Punktschweißungen,
Nieten oder mit Gewinde versehene Verbinder oder dergleichen verwendet
werden, falls erforderlich und/oder gewünscht. Zusätzlich können Verbinder in Kombination
mit Kleber oder dergleichen verwendet werden.
-
Während spezielle
Ausführungsformen
gewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung zu erläutern, versteht der Fachmann,
dass verschiedene Änderungen
und Modifizierungen hierin gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung,
wie sie in den angehängten
Ansprüchen
definiert wird, abzuweichen.