NL7906928A - Velg voor een gespaakt fietswiel en werkwijze voor de vervaardiging hiervan. - Google Patents

Description

. 1 ί J» · / , - ’ * ΗΟ 390

: VAÏÏ SCHOTHORST B.V, Postbus 65, 3770 ΑΒ BAR11E17ELD

VELG VOOR EEÏÏ GESPAAKT FIETSWIEL EffWERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING HIERVAN-

Door aanvraagster wordt als uitvinder genoemd: J.F.M. Pekelharing te Boxmeer

De uitvinding heeft betrekking op een velg voor een gespaakt fietswiel. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van een zodanige velg.

Waar in het hiernavolgende sprake is van een fietswiel, wordt in het bijzonder gedacht aan een wiel voor een sportfiets of een racefiets, 5 hoewel de uitvinding daartoe niet beperkt is. In feite is hij algemeen toepasbaar op fietswielen en op wielen met vergelijkbare vorm en gewicht.

Minder wordt hierbij echter gedacht aan wielen voor motorisch aangedreven wielvoertuigen.

Bij gespaakte fietswielen wordt zeer veelvuldig gebruik gemaakt 10 van stalen velgen. Bij de ontwikkeling van de 1ichtgewicht-fiet s en de sportfiets is er behoefte ontstaan aan lichtere velgen. Daarbij heeft de aluminium velg een ruime toepassing gekregen. Weliswaar zijn de aluminium velgen lichter dan de traditionele stalen velg, daarentegen zijn ze belangrijk minder sterk en minder vormvast, terwijl gebleken is 15 dat ze sneller vervuilen, respectievelijk kunnen afgeven.

Opgemerkt wordt dat eerder is voorgesteld wielen voor motorfietsen en bromfietsen als persgiet-werk te vervaardigen uit aluminium of uit kunststof, waarbij dan de velg en de spaken uit één stuk zijn geperst, doch dit levert een omvangrijke en zware constructie op, welke niet 20 toepasbaar is op fietswielen, zeker niet op wielen van sportfietsen.

7 9 0 6 9 2 8 /2 •r -* Γ 4 2 -De uitvinding stelt zich ten doel een nieuwe velg voor een gespaakt - - fietswiel te verschaffen, welke licht, sterk en vormvast is.

De uitvinding bestaat nu daarin dat deze velg bestaat uit een ...... lichaam van een stijve kunststof, waarbinnen een rondgaande stalen strip........- symmetrisch is aangebracht. Bij voorkeur dient deze strip in dwars- 5 doorsnede C-vormig gebogen te zijn, met de opening naar buiten gericht.

. Gebleken is dat met het lage soortelijke gewicht van de kunststof (van de meeste kunststoffen ligt het soortelijk gewicht omstreeks 1 d 1,2 g/crn^) voor het velg-lichaam een lager gewicht wordt bereikt, dan. indien eenzelfde vorm uit aluminium zou zijn vervaardigd. Dankzij de rondgaande 10 stalen strip, speciaal indien deze in dwarsdoorsnede is gebogen, wordt een extra stijfheid en vormvastheid van de constructie verkregen, terwijl niettemin het gezamenlijk gewicht van kunststof-lichaam en stalen strip nog beneden het gewicht van een aluminium velg kan·blijven. Een extra stijfheid van de strip wordt daarbij nog verkregen indien de randen 15.

van de strip in dwarsdoorsnede omgekraald zijn.

Hoewel het denkbaar is het kunststof lichaam met daarbinnen de strip uit één stuk door persgieten te vervaardigen, vereist dit, gezien de vormgeving van de velg, een gecompliceerde werkwijze. Zeker eenvoudiger is het daarom om volgens de uitvinding het kunststof lichaam samengesteld 20 uit te voeren uit twee," volgens het symmetrie-vlak dwars op de draai ingsas^ tot een eenheid verbonden delen. Op deze wijze is het dan ook mogelijk om in de delen uitsparingen aan te brengen, waarin de stalen strip kan passen, waarbij echter deze uitsparingen een grotere ruimte vrij laten dan overeenkomt met het volume van de stalen strip. Zodoende wordt binnen 25 de velg nog een open ruimte gelaten, hetgeen leidt tot een extra vermindering van het gewicht van de velg, zonder dat deze daardoor noemenswaard aan stijfheid inboet.

Waar in het bovenstaande sprake is -van een stijve kunststof, is dit begrip gebruikt ter onderscheiding van elastomeren en van kunststoffen 30 met een lage elasticiteitsmoduLus, zoals bijvoorbeeld zacht P.V.C. of polytheen. Goede resultaten werden in het bijzonder volgens de uitvinding verkregen met vezel versterkte kunststoffen, en wel in het bijzonder met een glasvezel ver sterkte polyamidehars. Voor de deskundigen op het gebied van kunststoffen liggen echter vele geschikte alternatieven 35 .voor de hand.

. /3 7906928 3 V * 5 / > .

De toepassing van de stalen strip beperkt zich niet slechts tot de verstijvende functie in de velg* Met name kunnen het kunststof lichaam en de stalen strip doorboord zijn voor het bevatten van spaaknippels, waarbij de stalen strip dan is uitgevoerd als een steunplaat voor deze nippels* Bij aluminium velgen dient of de velg extra verzwaard te zijn - 5 ter plaatse van de nippel, teneinde de spaakkracht te kunnen opvangen, danwel moeten onder de nippel stalen onderlegringetjes worden aangebracht.

Deze extra complicatie kan bij de nieuwe velg worden voorkomen, doordat de stalen strip op zich voldoende sterk is om de spaaknippels te kunnen steunen en "dóórtrekken” bij het spannen van de spaken te voorkomen. 10

Indien de constructie van de velg zodanig is, dat de stalen strip in open verbinding staat met de buitenlucht, verdient het verder nog aanbeveling om deze strip uit corrosie-bestendig materiaal te vervaardigen, .bijvoorbeeld uit roestvrij staal. Verder is het denkbaar om de stalen strip als een gesloten hoepel uit te voeren, welke dan ter plaatse 15 van het ventielgat in de velg een extra grote doorboring moet hebben.

Gebleken is echter dat een vereenvoudigde constructie mogelijk is, indien volgens de uitvinding de stalen strip korter is dan de velgomtrek en, nabij het ventielgat, met zijn einden in het kunst stof lichaam is opgesloten. Ter plaatse van iedere spaak wordt de strip tegen het kunststof 20 lichaam aangetrokken, waardoor over de gehele omtrek een zeer vaste koppeling tussen stalen strip en kunststof lichaam ontstaat. Door verder de einden van de strip tegen het kunststof lichaam, op te sluiten, wordt ieder gevaar vermeden voor een verschuiving van de strip in het kunststof lichaam, en is het niet nodig gebleken om de strip tot een gesloten 25 • hoepel te lassen.

Eehalve op de constructie van de velg, heeft de uitvinding ook betrekking op de werkwijze voor de vervaardiging yan een velg voor een gespaakt fietswiel. Volgens deze werkwijze worden twee, volgens een symmetrie-vlak dwars op de draaiingsas gedeelde velghelften vervaardigd 30 uit een stijve kunststof, welke helften elk dwars op dit symmetrie-vlak zijn voorzien van een rondlopende groef, wordt in deze groeven een hierin passende rondgaande stalen strip geplaatst, waarna de kunststof velghelften tot een enkel lichaam verenigd worden. Dit verenigen kan ge-* schieden door middel van lijmen of lassen. Voor vele in aanmerking komen- 35 de kunststoffen zijn geschikte lijmmethoden ontwikkeld, terwijl ook las- 7906920 ff *- *v ' / 4 : / •technieken bekend zijn voor het aan elkaar verbinden van thermoplastische kunststof.delen. Met name is voor deze toepassing zeer geschikt de methode van het ultra-sonore lassen.

Opgemerkt wordt nog dat de nieuwe velg niet slechts licht, sterk en vormvast is, doch dat tevens zijn buitenoppervlak ook glad gevormd kan worden. De nieuwe velg geeft niet af en vervuilt niet sterk. Het buitenoppervlak kan in gewenste kleuren worden uitgevoerd door hetzij de kunststof te pigmenteren, danwel de gerede velg te lakken of te voorzien van een metallische laag, zoals bijvoorbeeld chroom. Daar de delen van de 'velg door persgieten worden verkregen, is het ook eenvoudig om de zij- 1 vlakken van de velg elke gewenste oppervlakte-hoedanigheid te geven, bijvoorbeeld te ribbelen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een viertal figuren.

Fig. 1 toont in dwarsdoorsnede een deel van de velg vóór montage. 1

Fig. 2 toont hetzelfde deel na montage.

Fig. 3 toont het detail van fig. 2 na plaatsing van een spaaknippel.

Fig. 4 is in langsdoorsnede een detail van de velg nabij het ven-tielgat.

In fig. 1 zijn met verwijzingscijfers 1 en 2 de twee helften aange- 2 geven welke elk door persgieten in een matrijs zijn vervaardigd. Van de helften is een deel van de velg in dwarsdoorsnede aangegeven. Als kunststof is een polyamide van het nylcn-6 type gekozen, welke een vulling heeft met circa 30 gewichtsprocent aan glasvezel. Zoals duidelijk uit de figuur blijkt hebben delen 1 en 2 een lossende vorm, waardoor zij met 2 eenvoudige matrijzen vervaardigd kunnen worden. Uitsparingen4 en 5 in helften 1 en 2 zijn zodanig gevormd dat een C-vormige strip 3 met omge-. kraalde randen 6 en 7 hierin past. Fig. 2 toont de constructie waarbij de delen 1 en 2 langs "hun grensvlak 8 tot een eenheid zijn verbonden.

Strip 3 past nu onbeweeglijk in de door uitsparingen 4 en 5 gevormde y ruimte, waardoor hij extra steun aan de velgconstructie geeft. De verbinding over grensvlak 8 is door lijmen danwel door ultra-sonor lassen tot stand gebracht. Delen 1 en 2 zijn vervaardigd uit een glasvezelver-sterkte kunststof van het polyamide type.

In fig. 3 is aangegeven dat de velg is doorboord, en wel aan de -5.

buitenzijde met een gat 9 met grotere diameter dan aan de binnenzijde met gat 10. Een spaaknippel 11 kan nu door gat 9 gestoken worden, waarbij /5 7906928

Claims (9)

1. Velg voor een gespaakt fietswiel, met het kenmerk, dat hij bestaat 10 uit een lichaam van een stijve kunststof, waarbinnen een rondgaande ' stalen strip symmetrisch is aangebracht.

2. Velg volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de strip in dwarsdoorsnede C-vormig is gebogen met de opening naar buiten gericht.

3· Velg volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de randen van de strip 15 in dwarsdoorsnede omgekraald zijn.

4* Velg volgens conclusie 1, 2 of 3j met het kenmerk, dat het kunststof lichaam is samengesteld uit twee, volgens het syametrie-vlak dwars op de draaiingsas tot een eenheid verbonden delen. 20

5. Velg volgens een der conclusies 1 t/m 4» met het kenmerk, dat de kunststof vezelversterkt is, en in het bijzonder dat het een glas-vezelversterkte polyamide-hars is.

6. Velg volgens een der conclusies 1 t/m 5> met het kenmerk, dat het kunststof lichaam en de stalen strip doorboord zijn voor het bevatten 30 van spaaknippels en dat de stalen strip is uitgevoerd als steunplaat voor deze nippels. 7906928 /6 "v \ ι / β

7· Velg volgens een der conclusies 1 t/ra 6, met het kenmerk, dat de stalen strip uit corrosie-bestendig materiaal bestaat.

8. Velg volgens een der conclusies 1 t/m 7» met het kenmerk, dat de stalen strip korter is dan de velgomtrek, en, nabij het ventielgat, met zijn einden in het kunststof lichaam is opgesloten.

9· Werkwijze voor de vervaardiging van een velg voor een gespaakt fietswiel, met het kenmerk, dat twee, volgens een symmetrie-vlak dwars op de draaiingsas gedeelde velghelften worden vervaardigd uit een stijve kunststof, welke helften elk dwars op dit symmetrie-vlak zijn voorzien van een rondlopende groef, dat in deze groeven een hierin passende rondgaande stalen strip wordt geplaatst, waarna de kunststof velghelften tot een enkel lichaam verenigd worden. 4 7906928