NL1015285C2 - Spaakwiel, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een spaakwiel. - Google Patents

Description

-1-

Spaakwiel, alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een spaakwiel.

De uitvinding ..heeft betrekking op een spaakwiel dat tenminste uit een velg, spaken en een naaf bestaat waarbij de spaken bestemd zijn niet-nastelbaar met de velg verbonden te worden.

5

Een dergelijk spaakwiel is op zich bekend en bestaat uit een samenstel van metalen velg, metalen naaf en metalen spaken, waarbij de spaken respectievelijk aan velg en naaf zijn gelast. Dit bekende spaakwiel wordt samengesteld door 10 op een metalen strip op afstand van elkaar spaken te lassen, de strip met spaken rond te buigen en de uiteinden aan elkaar te lassen, de spaken te zetten, in een enkele of in meerdere gangen de strip tot een velg met het minimaal noodzakelijke profiel te vormen en vervolgens de uiteinden 15 van de spaken aan een naaf te lassen. Tenslotte moet het wiel dan nog in zijn geheel een nabehandeling ondergaan, zoals bijvoorbeeld verchromen, om het gewenste uiterlijk te verkrijgen en roestvorming te kunnen voorkomen. Alles bij elkaar is dit een bewerkelijk proces waarbij met name voor 20 het vormen van de velgen relatief zware en daarmee dure machines nodig zijn.

De uitvinding beoogt de nadelen die aan het bekende proces verbonden zijn te ondervangen en in een eenvoudiger en 25 goedkoper te vervaardigen spaakwiel te voorzien. Dienovereenkomstig wordt er volgens de uitvinding in voorzien dat spaken en velg ingericht zijn in elkaar te haken en voorzien is in middelen voor het bevestigen of inklemmen van de spaken, nabij de van de velg afgekeerde uiteinden van de 30 spaken, aan de naaf. Hoewel in principe met inklemming van de spaakuiteinden aan de naaf volstaan kan worden, wordt er volgens een nadere uitwerking bij voorkeur in voorzien dat de middelen zodanig uitgevoerd zijn dat bij het aanbrengen van de middelen een omzetting van de spaakuiteinden over 35 een rand bewerkstelligd wordt.

1015285 -2-

De belangrijke voordelen van het spaakwiel volgens de uitvinding zijn het wegvallen van de lasbewerkingen waardoor het mogelijk is om ook niet metalen onderdelen te gebruiken en het in één .bewerking kunnen inklemmen of omzetten en 5 inklemmen van de spaken aan één zijde of van alle spaken tegelijk. Tijdens tests is bovendien gebleken dat door de omzetting van de spaakuiteinden een zodanige mate van rek in de spaken ontstaat dat de spaken makkelijk onder voldoende spanning komen te staan, vaak zelfs beter dan met 10 het bekende spaakwiel met vastgelaste spaken bereikt kon worden.

Het voordeel van het kunnen toepassen van niet metalen onderdelen is met name gelegen in de mogelijkheid een 15 kunststof velg toe te passen. Een dergelijk kunststof velg kan met spuitgieten goedkoop in serie vervaardigd worden, waarbij ook op eenvoudige wijze elk gewenst profiel vervaardigd kan worden. Dit laatste is met name voor de meer geprofileerde velgen een uitkomst ten opzichte van het uit 20 een vlakke metalen strip moeten vormen van velgen. Het profiel van een velg is belangrijk voor het verkrijgen van een voldoende groot raakvlak met de band ter voorkoming van slip van de band langs de velg, als ook voor de opsluiting van de band tussen de buitenranden van de velg. Een verder 25 voordeel van een kunststof velg is dat de velg direkt in de gewenste kleurstelling vervaardigd kan worden.

Hoewel het bij bijvoorbeeld de gangbare fietswielen bekend is om de spaken in openingen in de naaf te haken en vervol-30 gens individueel met de velg te verbinden, is het bij het spaakwiel volgens de uitvinding juist de gedachte om de spaken eerst in de velg te haken en daarna de spaken met de naaf te verbinden, die het mogelijk maakt om in één handeling de spaakuiteinden met de naaf te verbinden.

35

Daarbij wordt er volgens een nadere uitwerking in voorzien dat de naaf in hoofdzaak uit een bus bestaat en aan tenminste één zijde aan of nabij een uiteinde voorzien is van regelmatig langs de omtrek verdeelde uitsparingen. Deze -3- uitsparingen zorgen er voor dat ook de spaken regelmatig langs de omtrek verdeeld op de naaf komen te liggen en bovendien tijdens het omzetten van de spaakuiteinden niet kunnen verschuiven.

5

Verder kan er in voorzien worden dat de spaakuiteinden voorafgaande aan het in de spaakgaten aanbrengen daarvan over een voorafbepaalde hoek omgezet zijn. Dit heeft het voordeel dat bij het uiteindelijk in de naaf geheel omzet-10 ten van de spaakuiteinden met behulp van een zetlichaam, het zetlichaam niet op het eindvlak van de spaken aangrijpt maar op de zijkant van de spaken waardoor het zetlichaam en de spaakuiteinden bij het omzetten makkelijk langs elkaar kunnen glijden.

15

Volgens een nadere uitwerking kan er ook in worden voorzien dat de bus aan tenminste één zijde een buitenwaarts gericht konisch verloop heeft. Hiermee wordt een grotere sterkte van de bus verkregen waardoor het uitbuigen van de bus bij 20 het omzetten van de spaakuiteinden ten alle tijden voorkomen kan worden. Bovendien is het hierdoor mogelijk de spaakuiteinden iets verder om te zetten en dan ook meer spanning op de spaken te verkrijgen dan mogelijk zou zijn bij een bus met een geheel recht uiteinde.

25

Als zetlichaam kan een op een persinrichting aangebrachte doorn gebruikt worden, of twee in tegenovergestelde richting werkende doornen voor het gelijktijdig aan beide naafuiteinden omzetten van de spaken. Echter is het even-30 goed mogelijk om op de naafopeningen aan te brengen op-sluitdoppen als middelen voor het omzetten van de spaakuiteinden te gebruiken.

Het laatstbedoelde zetlichaam is bij voorkeur uitgevoerd 35 als een in doorsnede cirkelcilindrisch lichaam met concentrisch een opening voor het opnemen van een wiel-as of een lager voor een wiel-as. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat het zetlichaam alleen ingebracht hoeft te worden en daarmee tegelijkertijd voorzien is in 1 0 1 c o o c -4- een orgaan voor het opnemen van een wiel-as. In de meest eenvoudige uitvoeringsvorm is het zetlichaam van nylon vervaardigd en volstaat het voor toepassingen, die niet onderhevig zullen zijn aan zware belastingen, om een cen-5 trale opening voor het opnemen van een wiel-as te gebruiken .

Volgens een nadere uitwerking is er verder in voorzien dat het zetlichaam voorzien is van een aantal regelmatig langs 10 de omtrek verdeelde uitsparingen bestemd voor het tenminste ten dele kunnen opnemen van een omgezet spaakuiteinde. Deze uitsparingen al dan niet in combinatie met in de bus van de naaf aangebrachte uitsparingen zorgen er voor dat de spaak-uiteinden makkelijk omgezet kunnen worden en dat het deel 15 van het zetlichaam tussen opeenvolgende uitsparingen tegen de binnenzijde van de bus aan kan komen te liggen. Hierbij zorgt een enigszins conisch verloop van het uiteinde van de bus ervoor dat met een corresponderende vorm van het zetlichaam dit ook vast in de bus opgenomen kan worden. Daarbij 20 is er verder in voorzien dat het zetlichaam een deel met een eerste diameter en een deel met een tweede diameter heeft, waarbij bij de overgang van het eerste naar het tweede deel de diameter van het tweede deel groter is dan die van het eerste deel, en het tweede deel bestemd is aan 25 de buitenzijde tegen een uiteinde van de bus te komen liggen. Met deze voorzieningen kan het zetlichaam geheel vast op een uiteinde van de naafbus aangebracht worden.

Hoewel in zowel de uiteinden van de naaf uitsparingen 30 aangebracht kunnen worden voor het opnemen van de spaakuit-einden als ook langs de omtrek van de zetlichamen, kan ook volstaan worden met uitsparingen alleen langs de omtrek van de zetlichamen. Gebleken is dat het assembleren van het spaakwiel zodanig uitgevoerd kan worden dat de spaakuitein-3 5 den tussen de positionering daarvan en het inbrengen van de zetlichamen niet meer van positie veranderen. Hierdoor kan een bewerkelijke stap in het vervaardigingsproces, het aanbrengen van de afzonderlijke uitsparingen aan de uiteinden van de naaf, komen te vervallen.

1015285 -5-

Verder voorziet de uitvinding nog in een werkwijze voor het vervaardigen van een spaakwiel die tenminste de volgende stappen omvat: het uit een kunststof vervaardigen van een velg, 5 - het al dan niet gelijktijdig daarmee in de velg aan brengen van spaakgaten, het door de spaakgaten in de velg steken van spaken of stellen spaken, het over een rand leggen van de spaakuiteinden aan 10 weerszijden van een bus, welke bestemd is'de naaf van het wiel te vormen, het aan beide zijden van de bus, al dan niet gelijktijdig, over een rand omzetten van de spaakuiteinden.

15 Met deze werkwijze kan in vergelijk met de bekende werkwijze voor het spaakwiel met de vastgelaste spaken een veel grotere produktie per tijdseenheid verwezenlijkt worden tegen bovendien beduidend lagere kosten.

20 De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van het in de tekeningen gegeven voorbeeld, waarin: fig.l een zij-aanzicht toont van een spaakwiel, fig.2 een doorsnede toont van het spaakwiel volgens 25 fig.l, en fig.3 een perspectivisch aanzicht toont van een spaak wiel met U-vormige spaakstellen.

Het spaakwiel 1 volgens fig.l bestaat in hoofdzaak uit een 30 naaf 2 met aan weerszijden opsluitdoppen 3,4, eerste en tweede spaakgroepen 5,6, een velg 7 en een band 8. De spaakgroepen 5,6 lopen vanaf de velg 7 om en om naar de respectievelijke uiteinden van de naaf 2. In plaats van afzonderlijke spaken te gebruiken is het ook mogelijk om 35 stellen spaken te gebruiken, die per stel bestaan uit een in hoofdzaak ü-vormig draadprofiel, waarbij de benen van het profiel tegenovergesteld gezet zijn en waarbij het deel van het draadprofiel tussen de benen boogvormig is met een straal die bij benadering overeenkomt met die van de bin- 1015285 -6- nenzijde van de velg (zie fig.3).

De in het voorbeeld getoonde band 8 is een massieve kunst-stofband. Het.is echter evengoed mogelijk een combinatie 5 van binnen- en buitenband te gebruiken waarbij de binnenband een luchtband is. Hiervoor moet dan nog wel tussen de spaakgaten in de velg een gat aangebracht worden voor een luchtventiel.

10 In fig.2 is een doorsnede van het spaakwiel l getoond zonder band 8. Zoals duidelijk zichtbaar is heeft de velg een uitgesproken profilering met een centraal bij benadering V-vormig deel 9, waarin de spaakgaten 10 in aangebracht zijn, met aan weerszijden opstaande randen 11,12.

15 Een dergelijk profiel is noodzakelijk om de band een voldoend groot aangrijpingsvlak te kunnen bieden en ook in voldoende mate op te kunnen sluiten, zodat slip van de band ten opzichte van de velg en het daardoor eventueel van de velg aflopen van de band voorkomen kan worden. Hoewel de 20 velg van metaal gemaakt kan worden heeft het de voorkeur om deze met een spuitgietprocédé in een kunststof uit te voeren.

De spaken hebben aan de in de velg gelegen einden een 25 verdikking 13 die rondom de spaakgaten 10 tegen de velg komen te liggen. De spaakgaten 10 kunnen hierbij zodanig uitgevoerd worden dat deze om en om in de richting van tegenovergelegen naafuiteinden wijzen of dat de spaakgaten en verdikkingen zodanig gevormd zijn dat deze over een hoek 30 in de spaakgaten verdraaid kunnen worden.

De uiteinden 14 van de spaken liggen om en om op tegenovergelegen randen van de naaf 2. De naaf 2 bestaat in hoofdzaak uit een bus 15, met enigszins conisch verlopende 35 randdelen 16,17, waarbij in de randdelen uitsparingen 18 aangebracht zijn voor het tenminste ten dele kunnen opnemen van de spaakuiteinden. In het getoonde voorbeeld zijn de opsluitdoppen 3,4 eveneens voorzien van uitsparingen 19 die corresponderen met de uitsparingen 18 in de randdelen 16,17 1 m soa £ -7- van de bus 15.

Bij het samenstellen van het spaakwiel komen de spaakuit-einden aan tegenovergelegen zijden van de bus 15 in de 5 uitsparingen 18 te liggen, waarna de opsluitdoppen 3,4 als zetlichamen gebruikt worden voor het over de rand van de uitsparingen 18 omzetten van de spaakuiteinden 14. De hier gebruikte kunststof opsluitdoppen 3,4 hebben een divergerend binnenste rand 20 die door de elasticiteit daarvan in 10 het enigszins conisch verlopende randdeel 16,17 gebracht kunnen worden, waarbij de randen van de bus 15 tegen een stuitrand 21 van de afsluitdoppen komen te liggen.

De opsluitdoppen 3,4 hebben as-gaten 22,23 voor het kunnen 15 opnemen van een niet nader getoonde wiel-as. In plaats van dergelijke as-gaten in bijvoorbeeld nylon opsluitdoppen kunnen ook openingen aangebracht worden geschikt voor het opnemen van lagers.

20 In de tekening zijn de spaakuiteinden 14 omgezet in een richting de naaf 2 in. Het is evenwel mogelijk om in plaats van uitsparingen 18 voor het opnemen van de spaakuiteinden 14 te voorzien in openingen 18 en de spaakuiteinden aan tenminste één zijde naar buiten toe om te zetten. De op 25 deze wijze omgezette spaakuiteinden kunnen dan gebruikt worden voor het daarop aanbrengen van hulpmiddelen zoals bijvoorbeeld een bus met een vertanding voor een remsys-teem. 1 2 3 4 5 6 1015285

In fig.3 tenslotte is in perspectief een spaakwiel 1 ge 2 toond met een naaf 2, voorzien van opsluitdoppen 3,4, en 3 waarbij verder in U-vormige spaakstellen 24 voorzien is. De 4 spaakstellen 24 bestaan uit een eerste en een tweede spaak 5 25,26 die onderling verbonden zijn door een verbindingsdeel 6 27. Het verbindingsdeel 27 ligt bij benadering in het midden tegen het velgdeel 9 aan en heeft bij voorkeur een daarmee overeenkomende kromtestraal. Het getoonde spaakwiel is bestemd voor een luchtband waartoe in de velg een opening 28 voor een luchtventiel aangebracht is.

Claims (15)

1. Spaakwiel dat tenminste uit een velg, spaken en een naaf bestaat waarbij de spaken bestemd zijn niet-nastelbaar met velg en naaf 'verbonden te worden, met het kenmerk, dat spaken en velg ingericht zijn in elkaar te haken en voor- 5 zien is in middelen voor het bevestigen of inklemmen van de spaken, nabij de van de velg afgekeerde uiteinden van de spaken, aan de naaf.

2. Spaakwiel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 10 de middelen zodanig uitgevoerd zijn dat bij het aanbrengen van de middelen een omzetting van de spaakuiteinden over een rand bewerkstelligd wordt.

3. Spaakwiel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 15 middelen in hoofdzaak bestaan uit een zetlichaam bestemd om in de naaf in een richting over tenminste een bepaalde afstand naar binnen of naar buiten bewogen te worden, zodanig dat de spaakuiteinden langs een rand omgezet worden . 20

4. Spaakwiel volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de naaf in hoofdzaak uit een bus bestaat en aan tenminste één zijde aan of nabij een uiteinde voorzien is van regelmatig langs de omtrek verdeelde uitsparingen en/of openin- 25 gen.

5. Spaakwiel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de bus aan tenminste één zijde een buitenwaarts gericht ko-nisch verloop heeft. 30

6. Spaakwiel volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het zetlichaam een in doorsnede cirkelcilindrisch lichaam is met concentrisch een opening voor het opnemen van een wiel-as of een lager voor een wiel-as. 35

7. Spaakwiel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het zetlichaam voorzien is van een aantal regelmatig langs de 1 n 1 5 9««; -9- omtrek verdeelde uitsparingen bestemd voor het tenminste ten dele kunnen opnemen van een omgezet spaakuiteinde.

8. Spaakwiel volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het 5 zetlichaam een deel met een eerste diameter en een deel met een tweede diameter heeft, waarbij bij de overgang van het eerste naar het tweede deel de diameter van het tweede deel groter is dan die van het eerste deel, en het tweede deel bestemd is aan de buitenzijde tegen een uiteinde van de bus 10 te komen liggen.

9. Spaakwiel volgens conclusies 6-8, met het kenmerk, dat het zetlichaam van nylon vervaardigd is.

10. Spaakwiel volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de velg uit een kunststof vervaardigd is.

11. Spaakwiel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de in de velg aangebrachte spaakgaten om en om gericht zijn. 20

12. Spaakwiel volgens conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de spaken aan het uiteinde dat met de velg in aanraking komt een verdikking hebben.

13. Spaakwiel volgens conclusies 1-12, met het kenmerk, dat de spaken per stel bestaan uit een in hoofdzaak U-vormig draadprofiel, waarbij de benen van het profiel tegenovergesteld gezet zijn en waarbij het deel van het draadprofiel tussen de benen boogvormig is met een straal die bij bena-30 dering overeenkomt met die van de binnenzijde van de velg. 1 1015285 Werkwijze voor het vervaardigen van een spaakwiel die tenminste de volgende stappen omvat: het uit een kunststof vervaardigen van een velg, 35. het al dan niet gelijktijdig daarmee in de velg aan brengen van spaakgaten, het door de spaakgaten in de velg steken van spaken of stellen spaken, het over een rand leggen van de spaakuiteinden aan 4 -10- weerszijden van een bus, welke bestemd is de naaf van het wiel te vormen, het aan beide zijden van de bus, al dan niet gelijktijdig, over een rand omzetten van de spaakuiteinden. 5

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de spaakuiteinden voorafgaande aan het in de spaakgaten aanbrengen daarvan over een voorafbepaalde hoek omgezet worden .

16. Werkwijze volgens conclusies 14-15, met het kenmerk, dat het omzetten van de spaakuiteinden geschiedt met zetli-chamen die na het omzetten van de spaakuiteinden in de bus ingeklemd blijven en een lagering voor een wiel-as vormen 15 of ruimte bieden voor het opnemen van een lagering voor een •wiel-as. 1015285