DE19943883C2 - Fahrrad-Laufrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad-Laufrad mit einer Metallfelge und mit einer Nabe, die miteinander mittels eines Kunststoff-Speichenkörpers verbunden sind, wobei der Speichenkörper ein Spritzguss-Speichenkörper ist, der ein mit der Nabe verbundenes Zentralteil und vom Zentralteil radial einstückig wegstehende Speichen aufweist, deren vom Zentralteil entfernte distale Enden mit der Metallfelge verbunden sind, nach Patent 199 21 578.

Bei diesem Fahrrad-Laufrad spannen die Speichen zwischen dem nabenseitigen Zentralteil und der Metallfelge eine Laufrad-Mittelebene auf, d. h. sie liegen in der Laufrad-Mittelebene. Das hat auf die Seiten- bzw. Quer- und Verwindungsstabilität und das entsprechende Schwingungsverhalten des Laufrades Einfluss.

Aus der WO 95/04 666 sind Fahrrad-Laufräder bekannt, die einen Kunststoff- Speichenkörper mit einem Ring aufweisen, der mit den von der Nabe entfernten distalen Enden der Speichen einstückig verbunden ist. Der Ring des Speichenkörpers ist mit der Metallfelge fest verbunden. Der Speichenkörper dieser bekannten Fahrrad-Laufräder besteht aus einem Zweikomponenten-Gießharz, das in einem geeigneten Formwerkzeug verarbeitet wird. Die Kombination des Speichenkörpers mit dem mit der Metallfeige fest verbundenen Ring bedingt insbesondere auch durch den Ring einen bestimmten Materialbedarf. Außerdem wirkt sich die Ausbildung des Speichenkörpers mit dem Ring auf das Gesamtgewicht des Fahrrades aus.

Die US 5 707 114 beschreibt ein Fahrrad-Laufrad mit einer zentralen Nabe und mit einer Hohlkammerfelge, wobei die Nabe mit der Felge durch flächige Speichen verbunden ist, die eine Breite und eine Dicke besitzen, deren Verhältnis 2 : 1 beträgt. Die Befestigung der Speichen mit der Felge erfolgt dort mittels geeigneter Befestigungselemente, bei denen es sich bspw. um Stifte o. dgl. handelt. Bei diesem bekannten Fahrrad-Laufrad sind zwei Speichenelemente vorgesehen, die in axialer Richtung der Nabe voneinander beabstandet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Fahrrad-Laufrad der oben genannten Art so weiterzubilden, dass seine Seiten- bzw. Quer- und Verwindungsstabilität weiter verbessert und das entsprechende Schwingungsverhalten reduziert sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrrad-Laufrad der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jede Speiche zwei in Bezug zueinander gespreizte Speichenelemente aufweist, deren mit dem Zentralteil integral verbundene proximale Enden in axialer Richtung und in Umfangsrichtung des Zentralteiles gegeneinander versetzt sind. Durch diese Spreizung des Speichenelement-Paares jeder Speiche ergibt sich der Vorteil, dass die Seiten- bzw. Querstabilität verbessert und das entsprechende Schwingungsverhalten in Querrichtung, d. h. in axialer Richtung des Fahrrad-Laufrades, reduziert sind.

Bei dem erfindungsgemässen Fahrrad-Laufrad können die beiden Speichenelemente der jeweiligen Speiche, in der axialen Projektion auf die Laufrad-Mittelebene gesehen, zueinander mindestens annähernd parallel verlaufen.

Die vom Zentralteil des Speichenkörpers entfernten distalen Enden der beiden Speichenelemente der jeweiligen Speiche sind in axialer Richtung des Laufrades vorzugsweise mindestens annähernd in der Laufrad-Mittelebene vorgesehen, damit sich der Spritzguss-Speichenkörper an der Metallfelge nicht störend bemerkbar macht. Die beiden Speichenelemente der jeweiligen Speiche sind also von ihren distalen Enden ausgehend axial zum Zentralteil des Spritzguss- Speichenkörpers hin aufgespreizt. Ausserdem sind die beiden Speichenelemente jeder Speiche des Spritzguss-Speichenkörpers in Umfangsrichtung des Laufrades derartig versetzt, dass der Spritzguss-Speichenkörper in einem geeigneten Spritzguss-Formwerkzeug mit passenden Schiebern problemlos in einem Arbeitsgang mit hoher Produktivität herstellbar, d. h. mit der Metallfelge und der Nabe fest verbindbar ist. Das erfindungsgemässe Fahrrad-Laufrad ist folglich preisgünstig mit ausgezeichneten Eigenschaften realisierbar.

Die Verankerung der von Speichenelement-Paaren gebildeten Speichen mit der Metallfelge kann - wie bei dem Hauptpatent 199 21 578 - mit Hilfe von Verankerungselementen erfolgen.

Die Nabe des erfindungsgemässen Fahrrad-Laufrades kann als Metallteil ausgebildet sein, eine andere Möglichkeit besteht jedoch darin, die Nabe aus einem geeigneten Kunststoff-Material auszubilden oder bei geeigneter Materialauswahl für den Spritzguss-Speichenkörper auf eine eigene Nabe überhaupt zu verzichten und diese in das Zentralteil zu integrieren.

Das erfindungsgemässe Laufrad kann selbstverständlich nicht nur bei Fahrrädern sondern beispielsweise auch bei Kinderwagen, Kinderrollern od. dgl. zur Anwendung gelangen.

Zur zuverlässigen Fixierung zwischen der Metallfelge und dem Spritzguss- Speichenkörper ist es zweckmässig, wenn die distalen Enden der beiden Speichenelemente der jeweiligen Speiche einstückig mit einem Felgen-Lagerteil ausgebildet sind.

Eine ausgezeichnete mechanische Stabilität wird erreicht, wenn die Speichenelemente der Speichen mit einem abgewinkelten, einem quasi bummerangförmig abgewinkelten oder mit einem Tragflügel-Profilquerschnitt ausgebildet sind. Hierdurch wird ausserdem der Windwiderstand des erfindungsgemässen Fahrrad-Laufrades während seiner Drehung reduziert. Dabei können die Speichenelemente der Speichen mit einem asymmetrischen, konvex- konkaven Tragflügel-Profilquerschnitt ausgebildet sein, deren konkave Flächen einander zugewandt sind.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Fahrrad-Laufrades ist in der Zeichnung schematisch und nicht masstabsgetreu dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Stirnansicht des Fahrrad-Laufrades in einem verkleinerten Massstab, nicht massstrabsgetreu,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 durch die beiden Speichenelemente einer Speiche des Fahrrad-Laufrades,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1 durch ein Speichenelement-Paar einer Speiche des Fahrrad-Laufrades, und

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung, wobei die distalen Enden der beiden Speichenelemente - im Gegensatz zur Ausbildung gemäss Fig. 3 - nicht axial geringfügig versetzt sind, sondern in der Laufrad- Mittelebene liegen.

Fig. 1 zeigt ein Fahrrad-Laufrad 10 mit einer Metallfelge 12, einer zentralen Nabe 14 und einem Kunststoff-Speichenkörper 16, der als Spritzguss-Speichenkörper ausgebildet ist. Der Speichenkörper 16 weist ein mit der zentralen Nabe 14 fest verbundenes Zentralteil 18 auf, von welchem einstückig radial Speichen 20 wegstehen. Jede Speiche 20 weist zwei Speichenelemente 21a und 21b auf, die in Bezug zueinander axial gespreizt sind, wie weiter unten in Verbindung mit Fig. 2 noch detaillierter ausgeführt wird.

Die Metallfelge 12 kann als Hohlkammer-Felge 22 ausgebildet sein.

Jedes Speichenelement 21a und 21b weist ein proximales Ende 40 und ein distales Ende 42 auf. Die Speichenelemente 21a und 21b sind mit ihren proximalen Enden 40 integral mit dem Zentralteil 18 des Speichenkörpers 16 verbunden. Die Speichenelemente 21a und 21b sind mit ihren distalen Enden 42 jeweils mit einem Felgen-Lagerteil 44 einstückig verbunden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die proximalen Enden 10 der Speichenelemente 21a und 21b der jeweiligen Speiche 20 in axialer Richtung des Laufrades 10 bzw. des Zentralteiles 18 um ein Mass A und in Umfangsrichtung um ein Mass B versetzt. Das Mass A ergibt die axiale Spreizung der Speichenelemente 21a und 21b der jeweiligen Speiche 20 des Speichenkörpers 16. Durch den Versatz B in Umfangsrichtung ist es möglich, die Speichenelemente 21a und 21b in einem entsprechenden Spritzguss-Formwerkzeug mit Hilfe passender Schieber zu realisieren, was durch die strichlierten Linien 46 angedeutet ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können die beiden Speichenelemente 21a und 21b der jeweiligen Speiche 20 in der axialen Projektion auf die Laufrad-Mittelebene, d. h. auf die Zeichnungsebene der Fig. 1, gesehen zueinander parallel verlaufen.

Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen, dass die distalen Enden 42 der beiden Speichenelemente 21a und 21b der jeweiligen Speiche 20 in axialer Richtung des Laufrades 10 mindestens annähernd in der Laufrad-Mittelebene 48 vorgesehen sind. Gemäss Fig. 3 berühren die distalen Enden 42 der Speichenelemente 21a und 21b die Laufrad-Mittelebene 48, d. h. sie sind gegen diese geringfügig axial seitlich versetzt. Demgegenüber verdeutlicht die Fig. 4 eine Ausbildung, bei welcher die distalen Enden 42 der Speichenelemente 21a und 21b der jeweiligen Speiche 20 in der Laufrad-Mittelebene 48 vorgesehen sind.

Mit der Bezugsziffer 44 ist auch in den Fig. 3 und 4 das Felgen-Lagerteil 44 der jeweiligen Speiche 20 verdeutlicht, mittels welchem der Speichenkörper 16 mit der Metallfelge 12 fest verbunden ist. Die Metallfelge 12 ist jeweils nur abschnittweise verdeutlicht.

Aus den Fig. 3 und 4 ist desweiteren ersichtlich, dass die Speichenelemente 21a und 21b der jeweiligen Speiche 20 des Speichenkörpers 16 mit einem Tragflügel-Profilquerschnitt ausgebildet sein können. Die zuletzt genannten Figuren verdeutlichen Speichenelemente 21a und 21b mit einem asymmetrischen konvex-konkaven Tragflügel-Profilquerschnitt, wobei die konkaven Flächen 50 einander zugewandt sind.

Claims (6)

1. Fahrrad-Laufrad mit einer Metallfelge (12) und mit einer Nabe (14), die miteinander mittels eines Kunststoff-Speichenkörpers (16) verbunden sind, wobei der Speichenkörper (16) ein Spritzguss-Speichenkörper ist, der ein mit der Nabe (14) verbundenes Zentralteil (18) und vom Zentralteil (18) radial einstückig wegstehende Speichen (20) aufweist, deren vom Zentralteil (18) entfernte distale Enden mit der Metallfelge (12) verbunden sind, nach Patent 199 21 578, dadurch gekennzeichnet, dass jede Speiche (20) zwei in Bezug zueinander gespreizte Speichenelemente (21a, 21b) aufweist, deren mit dem Zentralteil (18) integral verbundene proximale Enden (40) in axialer Richtung (A) und in Umfangsrichtung (B) des Zentralteiles (18) gegeneinander versetzt sind.

2. Fahrrad-Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Speichenelemente (21a, 21b) der jeweiligen Speiche (20), in der axialen Projektion auf die Laufrad-Mittelebene (48) gesehen, zueinander mindestens annähernd parallel verlaufen.

3. Fahrrad-Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Enden (42) der beiden Speichenelemente (21a, 21b) der jeweiligen Speiche (20) in axialer Richtung des Laufrades (10) mindestens annähernd in der Laufrad-Mittelebene (48) vorgesehen sind.

4. Fahrrad-Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Enden (42) der beiden Speichenelemente (21a, 21b) der jeweiligen Speiche(20) einstückig mit einem Felgen-Lagerteil (44) verbunden sind.

5. Fahrrad-Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenelemente (21a, 21b) der Speichen (20) mit einem abgewinkelten oder mit einem Tragflügel-Profilquerschnitt ausgebildet sind.

6. Fahrrad-Laufrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenelemente (21a, 21b) der Speichen (20) mit einem asymmetrischen, konvex-konkaven Tragfügel-Profilquerschnitt ausgebildet sind, deren konkave Flächen (50) einander zugewandt sind.