NL1024864C1

NL1024864C1 - Wiel met aandrijvingsafhankelijk uitwisselbaar koppelelement.

Info

Publication number: NL1024864C1
Application number: NL1024864A
Authority: NL
Inventors: Johan Vrielink
Original assignee: Giant Mfg Co
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2005-05-27
Also published as: JP2007512180A; CN1886270A; CN100429088C; US20070222275A1; WO2005051681A1; DE112004002253T5

Description

« - 1 -

WIEL MET AANDRIJVINGSAFHANKELIJK UITWISSELBAAR KOPPELELEMENT

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 wiel voorzien van een hol centraal lichaam, waarin zich een koppelelement bevindt voor koppeling met een wielas en het centrale lichaam.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op 10 een voertuig dat is voorzien van tenminste een dergelijk wiel en op een werkwijze voor het aandrijven van het wiel.

Een dergelijk wiel is bekend uit EP-0 520942. Het bekende wiel heeft een hol centraal lichaam dat via spaken 15 is verbonden met de wielvelg, waarover zich een band uitstrekt. In het centrale lichaam bevindt zich een wielas die via een met los te nemen lagers uitgevoerd koppelelement draaibaar is gekoppeld met een binnen het centrale lichaam gelegen wielhuis. Het wiel is komvormig en 20 wordt aangedreven door een, in de door de komvorm ontstane ruimte opgenomen, hulpmotor.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een universeel toepasbaar, al of niet aangedreven wiel 25 voor toepassing in een voertuig.

Daartoe heeft het wiel volgens de uitvinding het kenmerk dat het koppelelement een -in afhankelijkheid van een al of niet aandrijfbare uitvoering van de wielas-30 uitwisselbaar koppelelement is.

Een dienovereenkomstig kenmerk bezit het voertuig volgens conclusie 15.

Voordeel van het wiel volgens de uitvinding is dat 35 door uitwisseling van het koppelelement hetzelfde wiel als 1024864 4 - 2 - ♦ aangedreven wiel, maar ook als niet aangedreven wiel in een desbetreffend voertuig toepasbaar is. Daarmee is het wiel met voordeel als voorwiel, maar ook als achterwiel toepasbaar, omdat immers de aandrijving -veelal door 5 menskracht bij een fiets, of aangedreven door een motor-naar de wielas en via het toegepaste koppelstuk naar het. wiel wordt overgebracht. Het wiel wordt daarmee universeel geschikt voor zowel een fiets, een ligfiets, een mountainbike, maar ook voor een fietsaanhanger, een 10 velomobiel, een handbike, een rolstoel of een ander vergelijkbaar door mens of machine aangedreven mobiliteitsproduct.

Een uitvoeringsvorm van het wiel volgens de 15 uitvinding heeft het kenmërk dat het wiel in een uitvoering van een door de wielas aangedreven wiel, een vulstuk als koppelelement heeft, terwijl het wiel in een uitvoering van een niet via de wielas aangedreven wiel, een aslager als koppelelement heeft.

20 Door het vervangen van het vulstuk door het aslager verandert het wiel van een aangedreven -veelal, doch niet noodzakelijkerwijze achter- wiel in een niet aangedreven -veelal, doch niet noodzakelijkerwijze voor- wiel en andersom.

25

Een volgende uitvoeringsvorm van het wiel volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het centrale lichaam van inwendige koppelorganen is voorzien voor draaibare of starre koppeling met de wielas.

30 Verder kan het wiel het kenmerk bezitten dat het is voorzien van een huis dat ten opzichte van het centrale lichaam door eerste koppelorganen niet draaibaar is gekoppeld, en dat het koppelelement door tweede koppelorganen met het huis is gekoppeld.

35 Bij voorkeur worden eenvoudige en snelle onderlinge 1024864 - 3 - losneembaarheid bevorderende vertandingen of splines als koppelorganen toegepast.

*

Met voordeel wordt in verdere uitvoeringsvorm een rem 5 voor het wiel geïntroduceerd, welke rem op compacte wijze in een huis binnen het holle centrale lichaam kan worden ingebouwd. Een trommelrem met remsegmenten en een ankerplaat is daartoe zeer geschikt.

10 Een voorkeursuitvoeringsvorm van het wiel overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het centrale lichaam, het koppelelement zijnde het aslager of het vulstuk, het huis en eventueel de rem onderling los te nemen en uitwisselbaar zijn uitgevoerd.

15 Op deze wijze is verder een minimum aan wielonderdelen noodzakelijk*, ten behoeve van maximale flexibiliteit en universaliteit. Dit is ook logistiek van groot voordeel.

20 Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft het kenmerk dat het aslager een dubbelboek contactlager is.

In dit geval kan zelfs desgewenst volstaan worden met een eenzijdige ondersteuning of ophanging van de wielas, omdat een dergelijk lager instaat is om niet alleen 25 draagkrachten, maar ook mechanische momenten op te nemen.

Als verder het wiel schotel (kom) vormig is uitgevoerd kan het niet alleen op ruimtebesparende wijze genest worden met andere wielen, maar ontstaat zelfs 30 voldoende ruimte binnen de omtrek van het wiel om daarin bijvoorbeeld een naafbesturing of hulpmotor op te nemen.

Taaie en sterke, lichtgewicht wielen ontstaan door het universele wiel op op zich bekende wijze door middel 35 van thixovormen te vervaardigen.

1024864 ♦ - 4 -

Overeenkomstig de uitvinding omvat de overeenkomstige werkwijze volgens de uitvinding de in conclusie 16 aangegeven maatregelen.

5

Thans zal het wiel volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont: 10 Figuur 1 een uitvoeringsvorm van een niet aangedreven gelagerd wiel volgens de uitvinding, dat verder is voorzien van een rem, met in het detail een weergave van het aangedreven en van een vulstuk voorziene wiel;

Figuur 2 het wiel van figuur 1, met in detail een 15 doorsnede van het wiel en de verbindingswijze van het holle centrale wiellichaam en een wielhuis;

Figuren 3A, 3B en 3C aanzichten van respectievelijk dubbel en enkel ondersteunde wielasuitvoeringen voor toepassing in het wiel volgens de uitvinding; en 20 Figuur 4 een weergave van een rijwiel als voertuig, dat is voorzien van een of meer wielen volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een wiel 1 dat is voorzien van een hol 25 centraal lichaam 2, dat via spaken 3 is verbonden met een wielvelg 4, waarover zich een band 5' uitstrekt die bijvoorbeeld van het tubeless type is. In het holle centrale lichaam 2 bevindt zich een wielas 5 die op bekende wijze, zoals bij een fiets, aangedreven kan worden. De 30 nader toe te lichten aangedreven situatie is in het detail van figuur 1 getoond. Het kan ook zijn dat de wielas 5 niet wordt aangedreven, hetgeen in figuur 1 zelf is getoond. In beide gevallen kan het wiel 1 een voorwiel of een achterwiel zijn van een zogeheten mobiliteitsproduct. Het 35 wiel bevat een lager 6-1 dat hier koppelelement 6 wordt 1024864 - 5 - genoemd. Het lager 6-1 zit op de wielas 5 en is voor een draaibare lagering via een huis 7 met het centrale lichaam 2 gekoppeld. Het huis 7 heeft een axiale opening 8 waarin het lager 6-1 is geborgd of geklemd. Het lager 6-1 is uit 5 de opening 8 losneembaar. Het huis 7 heeft van schroefdraad voorziene gaten 10 waarin bouten 11 kunnen worden geschroefd die ook door gaten 12 steken die in een vlak gedeelte 13 van het centrale lichaam 2 zijn aangebracht. Verder kunnen aan de buitenomtrek van het huis 7 en aan de 10 binnenomtrek van het holle centrale lichaam 2 overeenkomstige uitwendige en inwendige vertandingen of koppelorganen 14 en 15 zijn aangebracht die voor goede centrering en krachtoverbrenging zorg dragen. De uitvoering van figuur 1 toont verder de aanwezigheid in het huis 7 van 15 een rem 16, bijvoorbeeld in de vorm van remsegmenten S met een ankerplaat. De rem is vast en niet verdraaibaar op de wielas 5 gemonteerd. In een axiaal buitenoppervlak van het huis 7 zijn oppervlakte vergrotende koelribben 17 geïntegreerd. In de getoonde uitvoering is het wiel, dat 20 onder meer vanwege een eenvoudige stapelbaarheid of nesting schotel- of komvormig kan zijn, bijvoorbeeld een niet aangedreven voorwiel van een rijwiel, dat aan een of twee zijden kan zijn ondersteund op een wijze die is weergegeven in de figuren 3A, 3B of 3C. De kom- of schotelvorm van het 25 wiel l is verder van belang om ruimte te creëren voor toepassing van een hulpmotor, maar ook ten behoeve van het toepassen van allerhande typen remmen, assen/naven en naafbesturingen. Figuur 4 toont een voorbeeld van een rijwiel R, dat onder meer voorzien is van dergelijke wielen 30 l.

Het detail van figuur 1 toont een wielas 5 die wordt aangedreven door middel van op zich bekende mechanisch, door de mens of door een (hulp)motor, aangedreven middelen (niet getoond). De draaibeweging van de wielas 5 wordt in 35 dat geval aan het wiel 1 doorgegeven via het koppelelement 1 ö?4864 - 6 - ι 6 dat dan echter wordt gevormd door een vulstuk 6-2. Het vulstuk draait met de wielas 5 mee doordat een betreffende gedeelte van de wielas 5 is voorzien van een hiervoor toegelichte combinatie van vertandingen, zoals langsdammen 5 18 en overeenkomstige langgroeven 9. Het buitenoppervlak van het vulstuk 6-2 is van dergelijke koppelorganen 18 voorzien. De rem 16 die niet in het detail is getoond kan natuurlijk gewoon aanwezig zijn. Ingeval de wielas 5 wordt aangedreven kan de ondersteuning en ophanging worden gezien 10 in de figuren 3B en 3C. De niet weergegeven aandrijfmiddelen bevinden zich dan in dragend deel 19 in figuur 3B, of er is bijvoorbeeld een aandrijfketting gelegd om tandwiel 20 in figuur 3C. Omdat afgezien van draagkrachten de wielas 5 bij een enkelvoudige ophanging 15 ook een moment moet kunnen opnemen verdient het de voorkeur voor het lager een dubbelboek contactlager 6-1 te kiezen, zoals in de detaildoorsnede van figuur 2 is getoond.

Zoals in het voorgaande toegelicht is het koppelelement 6 een -in afhankelijkheid van een al of niet 20 aandrijfbare uitvoering van de wielas 5- uitwisselbaar koppelelement 6, dat een lager 6-1 of een vulstuk 6-2 kan zijn.

Ten behoeve van een goede montage en demontage, alsmede een minimum aan afzonderlijke onderdelen zijn het 25 centrale lichaam 2, het koppelelement 6 zijnde het aslager 6-1 of het vulstuk 6-2, het huis 7 en eventueel de rem 16 onderling los te nemen en uitwisselbaar uitgevoerd.

Een de voorkeur verdienende vervaardigingsswijze voor het uit een geheel te maken wiel is het welbekende 30 thixovormen.

1024864

Claims

1. Wiel voorzien van een hol centraal lichaam, waarin zich een koppelelement bevindt voor koppeling met een 5 wielas en het centrale lichaam, met het kenmerk dat het koppelelement een -in afhankelijkheid van een al of niet . aandrijfbare uitvoering van de wielas- uitwisselbaar koppelelement is.

2. Wiel volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het wiel in een uitvoering van een door de wielas aangedreven wiel, een vulstuk als koppelelement heeft.

3. Wiel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat 15 het wiel in een uitvoering van een niet via de wielas aangedreven wiel, een aslager als koppelelement heeft.

4. Wiel volgens een van de conclusies 1-3, met het kenmerk dat het centrale lichaam van inwendige 20 koppelorganen is voorzien voor draaibare of starre koppeling met de wielas.

5. Wiel volgens een van de conclusies 1-4, met het kenmerk dat het wiel is voorzien van een huis die ten 25 opzichte van het centrale lichaam door eerste koppelorganen niet draaibaar is gekoppeld, en dat het koppelelement door tweede koppelorganen met het huis is gekoppeld.

6. Wiel volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk dat 30 de koppelorganen vertandingen bezitten.

7. Wiel volgens een van de conclusies 1-6, met het kenmerk dat het wiel is voorzien van een rem.

8. Wiel volgens conclusie 6 en 7, met het kenmerk dat 1024864 t - 8 - de rem zich in het huis bevindt.

9. Wiel volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de rem een trommelrem is. 5

10. Wiel volgens een van de conclusies 6-9, met het kenmerk dat het centrale lichaam, het koppelelement zijnde het aslager of het vulstuk, het huis en eventueel de rem onderling los te nemen en uitwisselbaar zijn uitgevoerd. 10

11. Wiel volgens een van de conclusies 1-10, met het kenmerk dat het wiel een al of niet aangedreven, voorwiel of achterwiel, van een voertuig is.

12. Wiel volgens een conclusies 1-11, met het kenmerk dat het aslager een dubbelhoek contactlager is.

13. Wiel volgens een van de cpnclusies 1-12, met het kenmerk dat het wiel schotelvormig is uitgevoerd. 20

14. Wiel volgens een van de conclusies 1-13, met het kenmerk dat het wiel door middel van thixovormen is vervaardigd.

15. Voertuig, omvattende tenminste een wiel volgens een van de conclusies 1-14, welk wiel is voorzien van een hol centraal lichaam, waarin zich een koppelelement bevindt voor koppeling met een wielas en het centrale lichaam, met het kenmerk dat het koppelelement een -in afhankelijkheid 30 van een al of niet aandrijfbare uitvoering van de wielas-uitwisselbaar koppelelement is.

16. Werkwijze voor het aandrijven van een wiel dat een hol centraal lichaam omvat dat via een koppelelement 35 met een wielas is gekoppeld, met het kenmerk dat de wielas 1024864 - 9 - via het koppelelement met het centrale lichaam wordt gekoppeld, waarbij het koppelelement een -in afhankelijkheid van een al of niet aandrijfbare uitvoering van de wielas- uitwisselbaar koppelelement is. 1024864