DE69907068T2

DE69907068T2 - Verbessertes Speichenrad

Info

Publication number: DE69907068T2
Application number: DE69907068T
Authority: DE
Inventors: Alberto 28055 Ghiffa Alberti; Pierandrea 22070 Beregazzo con Figliaro Cappelletti
Original assignee: Aprilia World Service BV
Current assignee: Aprilia World Service BV
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2019-01-21
Also published as: ATE238171T1; EP0962338A1; IT245313Y1; US6145936A; DE69907068D1; JP4357637B2; ITPN980031U1; JP2000006601A; EP0962338B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Speichenrad, welches insbesondere, aber nicht ausschließlich, für einen schlauchlosen Reiten von Motorrädern oder ähnlichen Fahrzeugen geeignet ist.
Speichenräder, nämlich Räder der Art, bei der eine Mehrzahl abnehmbarer Speichen die Felge mit der Nabe verbinden, sind seit langem in Gebrauch, es haben sich jedoch einige Schwierigkeiten beim Erhalt einer großen Verteilung ergeben, da sich bei ihrer Konstruktion eine optimale Ausgewogenheit zwischen ihrer Festigkeit (Widerstand gegenüber radialen und tangentialen Spannungen, die vom Reifen aufgenommen werden, Widerstand gegenüber Spannungen, die von den Speichen aufgenommen werden), Leichtigkeit und einfacher/günstiger Herstellung besonders schwierig erreichen lässt. Die Schwierigkeiten haben sich seit Einführung schlauchloser Reifen sogar vergrößert, da das Ende der Speichen, ob mit Befestigungsnippeln versehen oder nicht, wenn es in der Felgenwand vorgesehenen Befestigungslöchern aufgenommen wird, die hermetische Abdichtung des Reifens nicht gewährleistet.
Ein erster Aufbau eines ausdrücklich für schlauchlose Reifen konstruierten Speichenrads ist aus dem Gebrauchsmuster DE-GM 17 18 046 bekannt. Die Felge dieses Rades ist mit freiliegenden Verlängerungen versehen, die nach außen hin aus der Befestigung der seitlichen Wangen zum Halten des Reifens herausragen und ausgelegt sind, um ein Ende der Speichen aufzunehmen, vorzugsweise das Ende, das mit einem Befestigungsnippel versehen ist. Neben diesem sehr speziellen sichtbaren Effekt aufgrund der genannten Verlängerungen weist das Rad eine geringe Festigkeit auf, da die Spannungen, die von den Speichen aufgenommen werden, durch die freiliegenden und relativ schwachen Abschnitte der Felge getragen werden, wenn nicht hochqualitative und teure Metalllegierungen verwendet werden.
Ein zweiter jüngerer Aufbau eines Speichenrades für schlauchlose Reifen ist durch das Patent EP-B-0 143 394 offenbart und in der anliegenden 1 gezeigt, die einen Querschnitt des Rades in einer Radialebene der Felge zeigt, um einen brauchbaren Vergleich mit der vorliegenden Erfindung zuzulassen.
JP-A-60 259 501 offenbart ein Speichenrad für Motorräder und dergleichen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, das eine Felge und eine Nabe aufweist, die miteinander durch eine Mehrzahl abnehmbarer Speichen verbunden sind, wobei die Felge mit einem Paar röhrenförmiger Abschnitte einstöckig versehen ist, die jeweils in einem Zwischenraum angeordnet sind, der sich zwischen einem der Flansche, die die Wülste des Reifens zurückhalten, und der Mittelebene des Rades befindet. Das Rad ist jedoch nicht für schlauchlose Reifen ausgelegt, da die Speichenenden durch die Felge treten und direkt in Kontakt mit dem Reifen gelangen.
Die Felge 1 des bekannten Speichenrades, die ein den ETRTO-Standards entsprechendes Profil aufweist, besteht aus einem Paar Flansche 2, 3 zum Anlegen der Außenseite der Wülste eines Reifens (Luftreifens) T, einem Paar zugehöriger Grundabschnitte 4, 5, die zum Tragen des inneren Umfangs der Wülste ausgelegt sind, und einer Wand 6, die die Grundabschnitte miteinander verbindet. Die Flansche 2, 3 weisen eine recht bemerkenswerte Dicke A auf, da eine Mehrzahl Löcher, die sich schräg von der Mittelebene P des Rades erstrecken, in diese hineingebohrt sind, um erste Enden 7 der Speichen 8, nämlich die Enden ohne Nippel, zu befestigen. Die Speichen 8 erstrecken sich geradlinig zu einer ringartigen Erweiterung der Nabe, an die sie mittels der an ihrem zweiten Ende verschraubten Nippel befestigt sind.
Ungeachtet eines nicht diskutierten Anstiegs der Festigkeit dieses Rades ist dieses Rad bemerkenswert schwer und kann folglich unerwünscht hohe Kosten aufweisen, zum Beispiel dann, wenn die Felge mit Stahl hergestellt ist.
Es ist folglich Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Speichenrad bereitzustellen, das insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für schlauchlose Reifen von Motorrädern und dergleichen geeignet ist, bei dem Festigkeit und Gewicht optimal ausgewogen sind und das so ausgelegt ist, dass es sich vereinfacht und mit geringen Kosten herstellen lasst.
Ein Rad, das mit den unten beanspruchten Merkmalen konstruiert ist, wird das genannte und andere Ziele erreichen.
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und den beiliegenden Zeichnungen, in denen:
1, die schon beschrieben wurde, den Querschnitt in einer radialen Ebene der Felge nach dem schon erwähnten Patent EP-B-0 143 394 zeigt;
2 zu 1 ähnlich ist, jedoch die Felge eines Rades nach einer bevorzugten, nicht aber ausschließlichen, erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
3 eine Seitenteilansicht eines erfindungsgemäßen Rades zeigt, um einen Verfahrensablauf zum Befestigen der Speichen an der Nabe zu zeigen;
4 ähnlich zu 3 ist und ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zum Befestigen der Speichen an einer Nabe zeigt.
In 1 enthält die Felge eines erfindungsgemäßen Speichenrades, das offensichtlich ein den ETRTO-Standards entsprechendes Profil aufweist, zwei röhrenförmige und im wesentlichen vierseitige Abschnitte 12, 13, die innerhalb des Raumes angeordnet sind, der durch Flansche 24, 25 definiert wird, die die Wülste eines Reifens T mit Bezug auf die quer verlaufende Mittelebene P des Rades in symmetrischen Positionen halten. Die Wände der Anschnitte 12, 13 bestehen aus den inneren Seitenwänden 16, 17 der Wand 18, den Grundabschnitten (Füssen) 14, 15 der Felge 11, die zum Tragen des inneren Umfangs der Wülste des Reifens T ausgelegt sind, aus entgegengesetzten Ausdehnungen 19, 20 der Sohle 21 der Wand 18 und aus den Seitenwänden 22, 23 zur Verbindung der Flansche 24, 25 mit den entgegengesetzten Ausdehnungen 19 bzw. 20. Wie in 2 deutlich zu sehen ist, weisen die Verbindungswände 22, 23 nach außen gerichtete Flächen auf, die von der Befestigung der entsprechenden Flansche 24, 25 ausgehen. Kurz gesagt, die röhrenförmigen Abschnitte 12, 13 der Felge 11 sind an einer radial weiter innen liegenden Position angeordnet als die Flansche 22, 23 und in einer radial weiter außen liegenden Position als die Wand 18.
Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform bestehen die Aufnahmen eines ersten Endes der Radspeichen 30, vorzugsweise des mit den Befestigungsnippeln 31 verschraubten Endes, aus konisch erweiterten Bohrungen 32, 33, die entlang der äußeren Seitenwände 22, 23 zur Verbindung der Flansche 24, 25 an den entgegengesetzten Ausdehnungen 19 bzw. 20 gebohrt sind, welche zu den röhrenförmigen Abschnitten 12, 13 der Felge 11 gehören – siehe 2. Anders ausgedrückt, die mit Befestigungsnippeln 31 versehenen Enden 30 werden in den röhrenförmigen Abschnitten 12, 13 aufgenommen, die definitiv feste Teile der Felge mit einem bemerkenswerten Trägheitsmoment sowie einem verringerten Gewicht sind, da sie hohl sind.
Der genannte Vorteil wird weiter verstärkt, wenn nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform die Felge 11 aus einem durch Stumpfschweißen gebildeten einstöckigen Pressprofil aus einer leichten Legierung hergestellt wird, die einfach und günstig herzustellen ist.
3 zeigt ein erstes für sich bekanntes Verfahren, um Speichen 30 an geeigneten Bohrungen (nicht gezeigt) zu befestigen, die in radiale Erweiterungen 41 der Nabe 40 gebohrt sind, wobei dieses Verfahren verwendet wird, wenn das zweite Ende 35 an der verbleibenden Länge der Speichen 30 ausgerichtet wird, wenn sie nämlich in einer fast radialen Ausrichtung angeordnet sind.
4 zeigt ein zweites für sich bekanntes Verfahren zum Befestigen von Speichen 30 an der Nabe 50, wobei dieses Verfahren verwendet wird, wenn das zweite Ende 37 in einer im Wesentlichen tangentialen Richtung bezüglich der Nabe 50 angeordnet ist. Die genannten zweiten Enden 37 der Speichen 30 weisen eine Ausrichtung auf, die einen Winkel von etwa 20 bis 45° zur verbleibenden Länge der Speichen 30 bildet, so dass sie paarweise in geeigneten Bohrungen (nicht gezeigt) befestigt werden können, die in die radialen Erweiterungen 51 der Nabe 50 gebohrt sind.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden:

a) das Vorsehen röhrenförmiger Abschnitte 12, 13, die einen spürbaren Anstieg des Trägheitsmoments des Rades verursachen, ermöglicht auch die Aufnahme hoher Spannungen, die vom Reifen und den Speichen her übertragen werden;
b) der Anstieg des Gewichts des Rades aufgrund der röhrenförmigen Abschnitte 12, 13 wird ziemlich reduziert, vorausgesetzt, dass zwei der Wände in jedem Abschnitt (nämlich die Wände, die durch die Bezugszeichen 14, 16 bzw. 15, 17 bezeichnet sind) in jedem Fall ein Teil eines Felgenprofils nach den ETRTO-Standards sind;
c) Pressprofile aus einer leichten Legierung mit relativ kleinen Herstellungskosten können zur Herstellung der Radfelgen verwendet werden.

Weiter weist die oben beschriebene erfindungsgemäße Ausführungsform einen zusätzlichen Vorteil auf, der in einer vollständigen und sofortigen Erreichbarkeit der Nippel 31, die am äußeren Rand des Rades angeordnet sind, zur ihrer Verschraubung auf dem äußeren Ende der Speichen 30 liegt, was das Rad einfacher und leicht herstellbar macht.

Claims

Speichenrad für einen schlauchlosen Luftreifen (T), insbesondere von Motorädern u. ä., mit einer Flanschen (24, 25) aufweisenden Felge (11) und einer Nabe (40, 50), die miteinander durch eine Mehrzahl abnehmbarer Speichen (30) verbunden sind, wobei die Felge (11) mit einem Paar Außenseitenwände (22, 23) aufweisender röhrenförmiger Abschnitten (12, 13) einstöckig versehen ist, wobei jeder der genannten röhrenförmigen Abschnitte in dem zwischen einer der die Wülste des Luftreifens (T) rückhaltenden Flanschen (24, 25) und der Mittelebene (p) des Rades befindlichen Raum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verbinden eines ersten Endes der Speichen (30) mit der Felge (11) dienenden Aufnahmesitze (32, 33) längs der Außenseitenwände (22, 23) der genannten röhrenförmigen Abschnitte (12, 13) der Felge (11) ausgebohrt sind.
Speichenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der genannten röhrenförmigen Abschnitte (12, 13) aus den Füßen (14, 15) der Felge (11), die zum Tragen des Innenkreises der Wülste des Luftreifens (T) vorgesehen sind, Innenseitenwänden (16, 17) und entgegengesetzten Ausdehnungen (19, 20) der Sohle (21) der Vertiefung (18) und der Außenseitenwände (22, 23) zum Verbinden der genannten Flanschen (24, 25) mit der genannten entgegengesetzten Ausdehnungen (19, 20) bestehen.
Speichenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (35) der Speichen (30) eine im wesentlichen radiale Anordnung im Vergleich zur Radnabe (40) aufweist.
Speichenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (37) der Speichen (30) eine im wesentlichen tangentiale Anordnung im Vergleich zur Radnabe (50) aufweist.
Speichenrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (11) aus einem stumpfgeschweißten Einstück-Pressprofil aus Leichtmetall besteht.