DE8603889U1

DE8603889U1 - Speiche

Info

Publication number: DE8603889U1
Application number: DE19868603889
Authority: DE
Original assignee: Wilh Berg & Co Kg 5990 Altena De GmbH
Current assignee: Wilh Berg & Co Kg 5990 Altena De GmbH
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1986-04-03

Description

'r.bfefm.Europäischen Patentamt

BUSE DIPL.PHYS.MENTZEL dipling.LUDEWIG

Unterdörnen 114 ■ Postlach 200210 5600 Wuppertal 2 Telefon (0202) 557022/23/24 Telex 8591606 wpat Telefax 0202/557024

77 5600 Wuppertal 2, den

Kennwort: "3-D-Speiche"

WiIh. Berg GmbH & Co. KG,
Rahmedestr. 75, 5990 Altena 1

Speiche

Die Erfindung betrifft eine Speiche, die zu mehreren
zwischen Felge und Nabe der Räder von Autos, Motorrädern, Fahrrädern, Kinderwagen od.dgl., gespannt ist,
bestehend aus einem Drahtabschnitt aus Stahl, Edelstahl, Titan, Aluminium, Kunststoff od.dgl., der an
den besonders beanspruchten Enden mit einer größeren |

tragenden Querschnittsfläche als der Schaft versehen |

ist und einerends eine bogenförmige Abwinklung mit |

einem am freien Ende vorgesehenen Kopf für den im

wesentlichen parallel zur Drehachse der Nabe verlaufenden f Durchgriff eines in einem radialen Flansch der Nabe "

vorgesehenen Durchbruches und anderends außenseitig ,

ein Gewinde für einen einen Durchbruch der Felge :

durchgreifenden, aufschraubbaren Nippel aufweist. |

[λ/ Bei dieser bekannten Speiche wird durch die Verringerung
der Querschnittsfläche des Schaftes eine Gewichtsersparnis erzielt. Das Kopfende und das Gewindeende der
Speiche weisen gegenüber dem Schaft jeweils eine gleiche
Querschnittsvergrößerung auf. Das Gewindeende wird ι

jedoch lediglich auf Zug und Torsion beansprucht, wobei

durch die Gewindegänge auch noch der Kraftlinienfluß beeinträchtigt wird, während das Kopfende der Speiche auf Zug, Abscheren, Biegen und Torsion beansprucht wird· Insbesondere durch die Abscherbeanspruchung tritt bei einem Bruch der Speiche dieser Bruch in der Regel am Kopfende der Speiche ein. Dies bedeutet, daß sowohl der Schaft als auch das Gewindeende der Speiche in bezug auf das Gewicht überdimensioniert sind.

JjU Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Speiche der eingangs erläuterten Art zu schaffen, deren Gewicht möglichst gering ist und in allen Bereichen eine möglichst hohe Belastung aushält.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf Zug, Abscheren, Biegen und Torsion beanspruchte tragende Querschnittsfläche des verdickten, bogenförmig abgewinkelten Kopfendes der Speiche größer ist als die lediglich auf Zug und Torsion beanspruchte und durch die Gewindegänge im Kraftlinienverlauf beeinträchtigte tragende Querschnittsfläche des ebenfalls gegenüber dem nur auf Zug und Torsion beanspruchten Schaft der Speiche verdickten Gewindekerns des Gewindeendes der Speiche, wobei die Vergrößerung der tragenden Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes gegenüber der tragenden Querschnittsfläche des Speiclienschaftes und die Vergrößerung der tragenden Querschnittsflache des Kopfendes der Speiche gegenüber der tragenden Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes der Speiche jeweils derart bemessen sind, daß die Bruchfestigkeit des Kopfendes der Speiche und die Bruchfestigkeit des Speichenschaftes jeweils im wesentlichen der Bruchfestigkeit des Gewindekerns des Speichengewindes entspricht. Dadurch wird in einfacher Weise eine Speiche geschaffen,

die ein möglichst geringes Gewicht aufweist, wobei entsprechend den jeweiligen Beanspruchungen die Bruchfestigkeit sowohl am Gewindeende als auch am Schaft und am Kopfende im wesentlichen gleich sind. Die Querschnittsflächen vom Speichenschaft, vom Gewindekern des Speichengewindes und vom Speichenkopf werden somit in vorteilhafter Weise der beim bestimmungsgemäßen GebfäüC-h auftretenden Beanspruchung angepaßt, so daß die Bruchfestigkeit in allen drei Bereichen gegenüber der jeweils in dem Bereich auftretenden Beanspruchung gleich ist.

Der Durchmesser des Speichenschaftes kann etwa 1,75 mm, der Durchmesser des mit einem Einwalzgewinde zu versehenden Ende der Speiche etwa 2 mm und der Durchmesser des bogenförmig abgewinkelten Kopfendes der Speiche etwa 2,3 mm betragen. Mit diesen Durchmessern wird erreicht, daß ein Bruch im Gewindekern bei einer Zugbelastung von etwa 3,15 KN, ein Bruch des Schaftes bei einer Zugbelastung von etwa 3,05 KN und ein Bruch am Speichenkopf bei einer Zugbelastung von etwa 3,5 KK eintritt.

'P Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Speiche in

Seitenansicht und einem vergrößerten Maßstab und

Fig. 2 ein Bruchlastdiagramm.

Die in der Zeichnung dargestellte Speiche 10 wird zu mehreren, zwischen der nicht näher dargestellten Felge und der nicht näher dargestellten Nabe der Räder von Autos,

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Motorrädern, Fahrrädern, Kindj-ewagen od.dgl., gespannt. Die Speiche 10 besteht aus einem Drahtabschnitt aus Stahl, Edelstahl, Titan, Aluminium, Kunststoff od.dgl. 'Die Speiche 10 ist an den besonders beanspruchten Enden mit einer größeren tragenden Querschnittsfläche als der Schaft 11 versehen.

Die Speiche 10 weist einerends eine bogenförmige Abwinklung 12 mit einem am freien Ende vorgesehenen Kopf 13 für den im wesentlichen parallel zur Drehachse der nicht näher dargestellten Nabe verlaufenden Durchgriff eines in einem radialen Flansch der Nabe vorgesehenen Durchbruches auf. Dieses Kopfende der Speiche 10 ist mit dem Bezugszeichen 14 versehen.

Am anderen Ende ist die Speiche 10 außenseitig mit einem Gewinde 15 für einen einen Durchbruch der nicht näher dargestellten Felge durchgreifenden, aufschraubbaren, nicht näher dargestellten Nippel versehen. Das Gewinde 15 wird dabei durch Einwalzen in das verdickte Gewindeende 16 der Speiche 10 eingebracht.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser des Speichenschaftes 11 1,75 mm, der Durchmesser des mit einem Einwalzgewinde 15 zu versehenden Endes 16 der Speiche 10 etwa 2 mm und der Durchmesser des bogenförmig abgewinkelten Kopfendes 14 der Speiche 10 etwa 2,3 mm.

Die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch auf Zug, Abscheren, Biegen und Torsion beanspruchte tragende Querschnittsfläche des verdickten, bogenförmig abgewinkelten Kopfendes 14 der Speiche 10 ist somit größer als die lediglich auf Zug und Torsion beanspruchte und durch die

Gewindegänge im Kraftlinienverlauf beeinträchtigte, tragende Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes 16 der Speiche 10. Die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch lediglich auf Zug und Torsion beanspruchte und durch die Gewindegänge im Kraftlinienverlauf beeinträchtigte, tragende Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes 16 der Speiche 10 ist ebenfalls größer als die ebenfalls nur auf Zug und Torsion beanspruchte Querschnittsfläche des Schaftes 11 der Speiche 10.

Die Vergrößerung der tragenden Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes 16 gegenüber der tragenden Querschnittsfläche des Speichenschaftes 11 und die Vergrößerung der tragenden Querschnittsfläche des Kopfendes 14 der Speiche 10 gegenüber der tragenden Querschnittsfläche des Gewindekarns des Gewindeendes 16 der Speiche 10 sind erfindungsgemäß jeweils derart bemessen, daß die Bruchfestigkeit des Kopfendes 14 der Speiche 10 und die Bruchfestigkeit des Speichenschaftes 11 jeweils im wesentlichen der Bruchlast des Gewindekerns j des Speichengewindes 15 entspricht.

Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäße Speiche keine schwache Stelle, die als Sollbruchstelle angesehen werden könnte, aufweist. Eine Speiche mit einer solchen Sollbruchstelle würde neben der Sollbruchstelle überdimensioniert sein und somit gewichtsmäßig schwerer werden. Die erfindungsgemäße Speiche soll jedoch so leicht wie möglich sein.

In der Zeichnung ist als Fig. ■ in Bruchlastdiagramm dargestellt, in dem die durch Prüfungen ermittelten Kräfte angegeben sind, die sich zu einem Bruch der Speiche in den zugehörigen Bereichen ergaben. Ein Bruch

im Gewindekern am Gewindeende 16 im Bereich der Bruchlinie 17 ergab sich bei einer Belastung von 3,15 KN, ein Bruch im Schaft 11 im Bereich der Bruchlinie 18 ergab sich bei einer Belastung von 3,05 KN. Ein Bruch im Köpfete 14 im Bereich der Bruchlinie 19 ergab sich bei einer Belastung von 3,05 KN. Die zum Bruch vom Gewindeende 16, vom Schaft 11 und vom Kopfende 14 erforderlichen Belastungen liegen somit im wesentlichen auf gleicher Höhe zwischen 3,05 und 3,15 KN. Die Größe der Bruchfestigkeiten am Gewindeende 16, am Kopfende und am Schaft 11 sind somit ebenfalls im wesentlichen gleich groß.

Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung lediglich eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Abänderungen möglich. So könnte die Länge des verdickten Gewindeendes und die Länge des verdickten Kopfendes auch abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel ausge- |

1 bildet werden. i

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Claims

zugelassene.Vesti-eier beim* Suropäischen Patentamt . BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL dipling. LUDEWIG Unterdörnen 114 Postfach 200210 5600 Wuppertal 2 Telefon (0202)55 7022/23/24 Telex 8591606 wpat Telefax 0202/557024 5600 Wuppertal 2, den Kennwort: "3-D-Speiche" WiIh. Berg GmbH & Co. KG, Rahmedestr. 75, 5990 Altena 1 Ansprüche

1.) Speiche, die zu mehreren, zwischen Felge und Nabe der Räder von Autos, Motorrädern, Fahrrädern, Kinderwage . od.dgl., gespannt ist, bestehend aus einem Drahtabschnitt aus Stahl, Edelstahl, Titan, Aluminium, Kunststoff od.dgl., der an den besonders beanspruchten Enden mit einer größeren tragenaon Querschnittsfläche als der Schaft versehen ist und einerends eine bogenförmige Abwinklung mit einem am freien Ende vorgesehenen Kopf für den im wesentlichen parallel zur Drehachse der Nabe verlaufenden Durchgriff eines in einem radialen Flansch der Nabe vorgesehenen Durchbruches und anderends am außenseitig ein Gewinde für einen einen Durchbruch der Felge durchgreifenden, aufschraubbaren Nippel aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die auf Zug, Abscheren, Biegen und Torsion beanspruchte tragende Querschnittsfläche des verdickten, bogenförmig abgewinkelten Endes (14) der Speiche (10) größer ist als die lediglich auf Zug

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und Torsion beanspruchte und durch die Gewindegänge im Kraftlinienverlauf beeinträchtigte, tragende Querschnittsfläche des ebenfalls gegenüber dem nur auf Zug und Torsion beanspruchten Schaft (11) der Speiche (10) verdickten Gewindekerns des Gewindeendes (16) der Speiche (10), wobei die Vergrößerung der tragenden Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes (16) gegenüber 5er tragenden Quert>chnittsflache des Speichenschaftes (11) und die Vergrößerung der tragenden Querschnitt.sflache des Kopfendes (14) d-r Speiche (10) gegenüber der tragenden Querschnittsfläche des Gewindekerns des Gewindeendes (16) der Speiche (10) jeweils derart bemessen sind, daß die Bruchlast des Kopfendes (14) der Speiche (10) und die Bruchfestigkeit des Speichenschaftes (11) jeweils im wesentlichen der Bruchfestigkeit des Gewindekerns des Speichengewindes (15) entspricht.

2.) Speiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Speichenschaftes (Ii) etwa 1,75 mm, der Durchmesser des mit einem Einwalzgewinde 115) zu versehenden Endes (16) der Speiche (10) etwa 2 mm und der Durchmesser des bogenförmig abgewinkelten Kopfendes (14) der Speiche (10) etwa 2,3 mm beträgt.

3.) Speiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß für gegebenenfalls auftretende andere Beanspruchungen geänderte Durchmesser wählbar sind.

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