DE602004011854T2

DE602004011854T2 - Fahrradfelge

Info

Publication number: DE602004011854T2
Application number: DE602004011854T
Authority: DE
Inventors: Shinpei Okajima
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: TW200502107A; JP2004359218A; ATE386647T1; CN100594139C; DE602004011854D1; TWI247692B; CN1603144A; EP1475245A3; EP1475245A2; EP1475245B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Fahrradrad. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf ein Fahrradrad, welches eine verstärkte Felge hat.
Hintergrundinformation
Radfahren wird eine immer populärere Form der Erholung wie auch ein Transportmittel. Darüber hinaus ist Radfahren ein sehr populärer Wettkampfsport sowohl für Amateure als auch für Profis geworden. Ob das Fahrrad für die Erholung, für den Transport oder für den Wettkampf verwendet wird, die Fahrradindustrie verbessert ständig verschiedene Komponenten des Fahrrads und des Rahmens des Fahrrads. Eine Komponente, welche extensiv neu konstruiert bzw. überarbeitet wurde, ist das Fahrradrad. Fahrradräder werden ständig neu und umkonstruiert bzw. überarbeitet, um fest, leichtgewichtig und aerodynamischer in der Konstruktion zu sein sowie einfach herzustellen und zusammen zu setzen zu sein.
Es gibt viele verschiedene Arten von Fahrradrädern, welche derzeit am Markt erhältlich sind. Die meisten Fahrradräder haben einen Nabenabschnitt, eine Vielzahl von Speichen und eine ringförmige Felge. Der Nabenabschnitt ist für eine relative Drehung an einem Abschnitt des Rahmens des Fahrrads angebracht. Die inneren Enden der Speichen sind mit der Nabe verbunden und erstrecken sich von der Nabe nach außen hin. Die ringförmige Felge ist mit den äußeren Enden der Speichen verbunden und hat einen äußeren Abschnitt, um einen Luftreifen daran zu tragen. Typischerweise sind die Speichen des Fahrradrades dünne Metalldrahtspeichen. Die Enden der Naben sind normalerweise mit Flanschen bereitgestellt, welche dazu verwendet werden, die Speichen mit der Nabe zu verbinden. Insbesondere werden Löcher in den Nabenflanschen bereitgestellt. Die Drahtspeichen sind normalerweise an ihrem inneren Ende gebogen und mit einem Flansch bereitgestellt, der in der Form eines Nagelkopfes ausgebildet ist. Das innere Ende wird in einem der Löcher in einem der Nabenflansche gehalten. Die äußeren Enden der Speichen sind typischerweise mit Gewinden bereitgestellt, um in Speichennippel einzugreifen, welche die äußeren Enden der Drahtspeichen in Löchern in der Felge sichern.
Die oben genannten Arten von Rädern wurden für die Verwendung mit Schlauchreifen oder schlauchlosen Reifen konstruiert bzw. designt. Typischerweise haben schlauchlose Reifenräder eine ringförmige Dichtung, welche dazu angeordnet ist, die Speichenanbringöffnungen der Felge abzudichten. Felgen, welche für Schlauchreifen konstruiert wurden, haben häufig ein ringförmiges Element, welches die Speichenanbringungen bedeckt. In jedem Fall können diese typischen Arten von Rädern teuer und kompliziert herzustellen und zusammen zu setzen sein. Darüber hinaus sind diese typischen Räder nicht immer so fest und leichtgewichtig wie gewünscht. Darüber hinaus kann es mit diesen typischen Rädern schwierig, kompliziert und/oder teuer sein, eine Speiche oder Speichen zu ersetzen.
Angesichts des oben genannten wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung deutlich, dass ein Bedarf für eine verbesserte Fahrradfelge für ein Fahrradrad besteht. Ein erster Schritt für diesen Bedarf ist aus der EP 1 207 053A bekannt, welche in den 26 und 27 eine Fahrradfelge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart. Die Erfindung bezieht sich auf diesen Bedarf im Stand der Technik sowie auch auf andere Bedürfnisse, welche Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrradrad mit einer Felge bereitzustellen, die relativ fest bzw. stabil und doch relativ leichtgewichtig ist.
Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Felge bereitzustellen, die relativ einfach und kostengünstig herzustellen und zusammen zu setzen ist.
Die vorgenannten Gegenstände der Erfindung können im Allgemeinen erreicht werden indem eine Fahrradfelge bereitgestellt wird, die einen ringförmigen Reifenanbringabschnitt bzw. Reifenbefestigungsabschnitt, einen ringförmigen Speichenanbringabschnitt bzw. Reifenbefestigungsabschnitt und eine Vielzahl von Verstärkungselementen umfasst. Der ringförmige Reifenanbringabschnitt ist dazu ausgelegt einen Reifen daran montiert zu haben. Der ringförmige Speichenanbringabschnitt ist fest mit dem Reifenanbringabschnitt verbunden. Der Speichenanbringabschnitt umfasst eine Vielzahl von an dem Umfang voneinander beabstandeten Anbringöffnungen, wobei jede Öffnung eine zentrale Achse bzw. eine Mittelachse aufweist, die sich dadurch erstreckt. Die Verstärkungselemente sind fest mit dem Speichenanbringabschnitt an den Anbringöffnungen verbunden, um die Dicke des Speichenanbringabschnitts der Felge an den Anbringöffnungen effektiv zu erhöhen. Jedes der Verstärkungselemente ist an den Speichenanbringabschnitt gebunden bzw. geschweißt bzw. geklebt bzw. bondiert. Jedes Verstärkungselement hat einen Basisabschnitt, welcher eine der Felge zugewandte Fläche, eine nach außen gewandte Fläche und eine Durchgangsöffnung umfasst. Die der Felge zugewandten Flächen berühren eine äußere Fläche des Speichenanbringabschnitts der Felge. Die nach außen gewandten Flächen zeigen in die entgegen gesetzte Richtung zu der der Felge zugewandten Seiten. Die Durchgangsöffnungen sind zu den Anbringöffnungen ausgerichtet.
Diese und andere Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche in der Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart.
KURZE BESCREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nun bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen, welche einen Teil der ursprünglichen Offenbarung bilden:
1 ist eine Seitendraufsicht eines Fahrradrades mit verstärkter Felge gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitendraufsicht der verstärkten Felge des in der 1 gezeigten Rades;
3 ist eine vergrößerte, axiale Schnittansicht des durch den Kreis 3 in der 2 identifizierten Gebiets der verstärkten Felge (d. h. eine Schnittsansicht betrachtet entlang der Mittelebene des Rades);
4 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der verstärkten Felge, die in den 1 und 2 gezeigt ist, betrachtet entlang der Schnittlinie 4-4 der 2;
5 ist eine vergrößerte axiale Schnittansicht des durch den Kreis 5 in der 2 identifizierten Gebiets der verstärkten Felge (d. h. eine Schnittansicht betrachtet entlang der Mittelebene des Rades);
6 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der in den 1 bis 2 dargestellten verstärkten Felge, betrachtet entlang der Schnittlinie 6-6 der 2;
7 ist eine vergrößerte axiale Schnittansicht des durch Kreis 3 in 2 identifizierten Gebiets der verstärkten Felge (d. h. eine Schnittansicht betrachtet entlang der Mittelebene des Rades, wobei die Kreuzschraffur zu Illustrationszwecken weggelassen ist);
8 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in der 1 gezeigten Fahrradrades betrachtet entlang der Schnittlinie 8-8 aus der 1;
9 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in der 1 gezeigten Fahrradrades betrachtet entlang der Schnittlinie 8-8 aus der 1, wobei der Reifen, die Speichen und die Verstärkungselemente zu Illustrationszwecken weggelassen sind;
10 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in 1 bis 8 dargestellten Fahrradrades, betrachtet entlang der Schnittlinie 10-10 der 1, wobei der Reifen zu Illustrationszwecken weggelassen ist;
11 ist eine vergrößerte Innenansicht (d. h. eine innere radiale Ansicht) eines vorgeformten Verstärkungselements vor dem Umformen des Verstärkungselements in die gewünschte Endform, um an dem inneren ringförmigen Abschnitt der verstärkten Felge montiert zu sein.
12 ist eine vergrößerte Innenansicht (d. h. eine innerer radialer Ansicht) von einem der in den 1 bis 8 dargestellten Verstärkungselementen der Fahrradfelge nach dem Umformen des in der 11 dargestellten vorgeformten Verstärkungselements in die gewünschte Endform, wobei die vorgeformte Form in unterbrochenen Linien gezeigt ist;
13 ist eine Außendraufsicht, (d. h. eine äußere radiale Ansicht) des in 12 dargestellten Verstärkungselements;
14 ist eine (axiale) Seitendraufsicht des in den 12 und 13 dargestellten Verstärkungselements;
15 ist eine (axiale) Draufsicht der gegenüberliegenden Seite des in den 12 bis 14 dargestellten Verstärkungselements;
16 ist eine (Umfangs-)Enddraufsicht des in den 12 bis 15 dargestellten Verstärkungselements, betrachtet entlang dem Pfeil 16 der 13;
17 ist eine Schnittansicht des in den 12 bis 16 dargestellten Verstärkungselements, betrachtet entlang der Schnittlinien 17-17 der 13;
18 ist eine vergrößerte Draufsicht der Nabe des in der 1 Fahrradrades mit zu II-lustrationszwecken im Schnitt gezeigten Abschnitten;
19 ist eine vergrößerte Draufsicht des Nabenkörpers der in der 18 gezeigten Nabe;
20 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Abschnitts des in den 18 und 19 dargestellten Nabenkörpers mit einem in einem Speichenloch angeordneten Speichennippel;
21 ist eine Draufsicht der rechten Seite eines Abschnitts des in der 20 dargestellten Nabenkörpers und Speichennippels;
22 ist eine Seitendraufsicht eines Fahrradrades mit verstärkter Felge gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 ist eine vergrößerte, axiale Schnittansicht des durch Kreis 23 in 22 identifizierten Gebiets der Felge (d. h. eine Schnittansicht betrachtet entlang der Mittelebene des Rades);
24 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in 22 dargestellten Rades, betrachtet entlang der Schnittlinie 24-24 der 22;
25 ist eine vergrößerte axiale Schnittansicht des durch Kreis 25 in der 22 identifizierten Gebietes der Felge (d. h. eine Schnittansicht betrachtet entlang der Mittelebene des Rades);
26 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in der 22 dargestellten Rades, betrachtet entlang der Schnittlinie 26-26 der 22;
27 ist eine vergrößerte, axiale Schnittansicht des durch Kreis 27 in der 22 identifizierten Gebiets des Rades (d. h. eine Schnittansicht betrachtet entlang der Mittelebene des Rades); und
28 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der in der 22 dargestellten Felge, betrachtet entlang der Schnittlinie 28-28 der 22.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnung erklärt. Fachleuten wird von dieser Offenbarung deutlich, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich zu Illustrationszwecken bereitgestellt sind und nicht dazu, die Erfindung, wie sie durch die angefügten Ansprüche definiert sind, einzuschränken.
Anfänglich bezugnehmend auf die 1 und 2 ist ein Fahrradrad 10 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Fahrradrad 10 verwendet eine verstärkte Felge 12, welche gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Verstärkungselementen 14 fest damit verbunden hat. Wenn die Verstärkungselemente 14 fest mit der Felge 12 verbunden bzw. gekoppelt sind, bilden die Verstärkungselemente 14 einen Teil der Felge 12. Somit umfasst das Fahrradrad 10 im Wesentlichen die Felge 12 mit den Verstärkungselementen 14, eine Vielzahl von Speichen 16, einen Luftreifen 18 und eine mittiger bzw. Achs-Nabe 20. Der Reifen 18 kann einen Schlauch (nicht gezeigt) und einen separaten Reifen umfassen oder kann ein schlauchloser Reifen sein, wie unten detaillierter diskutiert.
In der gezeigten Ausführungsform sind die Speichen 16 radiale Speichen, welche die Nabe 20 mit der Felge 12 verbinden. Ebenfalls ist in der gezeigten Ausführungsform die Nabe 20 eine vordere Nabe (d. h. die Nabe 20 umfasst nicht einen oder mehrere Zahnkränze), welche 16 radiale Speichen 16 verbunden mit der Felge 12 in am Umfang gleichmäßig beabstandeten Positionen umfasst, wie in der 1 ersichtlich. Natürlich ist es Fachleuten aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Fahrradrad 10 eine modifizierte Felge und/oder Nabe verwenden könnte, um andere Speichenanordnungen aufzunehmen (d. h. überall tangentialen Speichen, einige tangentiale Speichen und einige radiale Speichen etc.) ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es wird Fachleuten aus dieser Offenbarung auch deutlich, dass das Fahrradrad 10 eine modifizierte Felge und/oder Nabe verwenden könnte um eine oder mehrere Zahnkränze, wie nötig und/oder gewünscht aufzunehmen. Darüber hinaus wird es Fachleuten von dieser Offenbarung ersichtlich, dass das Fahrradrad 10 eine modifizierte Felge und/oder Nabe verwenden könnte um weniger oder mehr Speichen 16 aufzunehmen, wenn nötig und/oder gewünscht. In jedem Fall sind die Speichen 16 vorzugsweise an die ringförmige Felge 12 in am Umfang beabstandeter Anordnung über die Verstärkungselemente 14 gekoppelt bzw. verbunden.
Die Felge 12 ist ein ringförmiges Element, welches für die Drehung um die Mittelachse X konstruiert bzw. designt ist. Die Felge 12 ist aus einem im Wesentlichen starren Material konstruiert, wie solche Materialien, die im Stand der Technik wohl bekannt sind. Beispielsweise kann die Felge 12 aus jedem geeigneten metallischen Material sein, wie beispielsweise beschichtetem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium, Magnesium oder Titanium sowie auch andere nicht metallische Materialien wie Kohlefaserverbundstoffe. Vorzugsweise ist die Felge 12 aus Aluminium konstruiert bzw. hergestellt. Die Herstellung bzw. Konstruktion der Felge 12 wird unten detaillierter diskutiert.
Bezugnehmend auf 1 bis 10 ist die Felge 12 im Wesentlichen kreisförmig wie in der Seitenansicht (1 und 2) ersichtlich, und umfasst im Wesentlichen einen äußeren ringförmigen Abschnitt 24, einen inneren ringförmigen Abschnitt 26 mit einer Vielzahl von Anbringöffnungen 28 und die Vielzahl von Verstärkungselementen 14 ist fest an dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 an den Anbringöffnungen 28 gekoppelt bzw. verbunden um die Felge 12 zu verstärken. Der äußere ringförmige Abschnitt 24 ist ein Reifenanbringabschnitt, während der innere ringförmige Abschnitt 26 ein Speichenanbringabschnitt ist. Im Wesentlichen hat die Felge 12 ein gleichförmiges Querschnittsprofil, wie in 4, 6 und 8 bis 10 ersichtlich, ausgenommen des nicht Vorhandenseins von Material an verschiedenen in der Felge 12 ausgeformten Öffnungen wie hierin beschrieben.
Der innere ringförmige Abschnitt 26 ist fest mit dem äußeren ringförmigen Abschnitt 24 verbunden beziehungsweise verkoppelt, um einen ringförmigen Hohlraum A auszubilden, wie am Besten in den 8–10 ersichtlich ist. Der innere ringförmige Abschnitt 26 hat vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt, wobei die Enden des U-förmigen inneren ringförmigen Abschnitts 26 mit entgegen gesetzten axialen Seiten des äußeren ringförmigen Abschnitts 24 verbunden sind, um den ringförmigen Hohlraum A auszubilden. Der äußere ringförmige Abschnitt 24 hat vorzugweise auch einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wobei die freien Enden des im Wesentlichen U-förmigen äußeren ringförmigen Abschnitt dazu konstruiert beziehungsweise designt sind den Reifen 18 aufzunehmen.
Der äußere ringförmige Abschnitt 24 und der innere ringförmige Abschnitt 26 sind vorzugsweise integral zusammen als ein einziges Aluminiumelement ausgebildet um eine konstante Querschnittsform über den ganzen Umfang der äußeren und inneren ringförmigen Abschnitte 24 und 26 der Felge 12 in einer vergleichsweise konventionellen Art und Weise auszubilden. Beispielsweise können die äußeren und inneren ringförmigen Abschnitte 24 und 26 durch Extrudieren beziehungsweise Strangpressen einer Aluminiumlänge bzw. -bahn mit der in den 8–10 Querschnittsform hergestellt werden, und dann biegen der Aluminiumbahn in eine kreisförmige Form und dann zusammen fixieren (z. B. schweißen) der Enden der Aluminiumbahn. Die Anbringöffnungen/Befestigungsöffnungen 28 können in konventioneller Weise gebohrt oder gestanzt werden, vor oder nach dem Zusammenlöten bzw. -schweißen der freien Enden der Aluminiumbahnen.
Die Verstärkungselemente 14 sind vorzugsweise als separate Aluminiumelemente aus den äußeren und inneren ringförmigen Abschnitten 24 und 26 durch Gießen, spanende/maschinelle Bearbeitung und oder jegliche andere geeignete Herstellungstechnik ausgebildet, um die in der in der 10 dargestellten Anfangsform, und dann durch Biegen (z. B. Verformen/Deformieren) in die gewünschte in den übrigen Figuren dargestellte Endform zu ergeben. Alternativ könnte die Verstärkungselemente 14 anfänglich in die Endform durch Gießen, spanende/maschinelle Bearbeitung und/oder jegliche andere geeignete Herstellungstechnik geformt werden.
In jedem Fall sind die Verstärkungselemente 14 dann fest mit dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 der Felge 12 verbunden. Vorzugsweise sind die Verstärkungselemente 14 an den inneren ringförmigen Abschnitt 26 durch Hartlöten oder Löten gebondet beziehungsweise befestigt, um die Felge 12 zu verstärken, wie unten detaillierter diskutiert. Die äußeren und inneren ringförmigen Abschnitte 24 und 26 haben jeweils symmetrische Querschnitte, bezogen auf eine Mittelebene P, welche senkrecht zu der Mittelachse X des Rades 10 ist. Die Felge 12 ist jedoch nicht vollständig (d. h. nicht exakt oder perfekt) symmetrisch bezogen auf die Mittelebene P, aufgrunf der Anordnungen der Verstärkungselemente 14, wie unten detaillierter diskutiert. Die Felge 12 hat daher vorzugsweise eine im Wesentlichen symmetrische Form, bezogen auf die Mittelebene P des Rades 10 wenn die Verstärkungselemente daran gekoppelt werden. In anderen Worten, ist die Felge 12 vor der festen Verbindung beziehungsweise dem Koppeln der Verstärkungselemente an den inneren ringförmigen Abschnitt 26 symmetrisch.
Immer noch Bezug nehmend auf die 1–10 umfasst der äußere ringförmige Abschnitt 24 im Wesentlichen ein Paar ringförmiger Seitenbereiche oder Reifenhaltebereiche 30 und einen ringförmigen äußeren Brücke oder Verbindungsbereich 32. Der ringförmige Verbindungsbereich 32 erstreckt sich zwischen den ringförmigen Seitenbereichen 30 um eine im Wesentlichen U-förmige Reifenaufnahmevertiefung auszubilden wie am Besten in den 4, 6 und 8–10 im Querschnitt ersichtlich. Die ringförmigen Seitenbereiche 30 sind ringförmige flach bzw. eben geformte Elemente, welche vorzugsweise zwischen ungefähr 1,1 und ungefähr 1,4 mm dick sind, welche ein Paar von ringförmigen Reifenhalteflächen und ein Paar von ringförmigen Bremsflächen in üblicher Weise ausbilden.
Die Reifenhalteflächen der ringförmigen Seitenbereiche 30 sind ringförmig gegenüber liegende ebene ringförmige Flächen, die einander zu der Mittelebene P hin gegenüberstehen. Die Reifenhalteflächen haben ringförmige Rippen/Spanten R, welche an ihren freien Enden dazu ausgebildet sind die Wülste des Reifens 18 in üblicher Weise aufzunehmen. Die ringförmigen Rippen erstrecken sich axial zueinander. Die ringförmigen Bremsflächen der ringförmigen Seitenbereiche 30 sind ringförmig entgegen/gegenüber gesetzte ebene ringförmige Flächen, welche nach Außen gerichtet sind, weg von der Mittelebene P um mit konventionellen Felgenbremsen in Eingriff zu kommen. Die radial inneren Enden der ringförmigen Seitenbereiche 30 sind fest mit dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 verbunden.
Der ringförmige Verbindungsbereich 32 ist ein rohförmiges Element, welches eine im Wesentlichen konstante Dicke von ungefähr 0.9 mm hat. Der ringförmige Verbindungsbereich 32 hat vorzugsweise eine variierende konturierte Form, wie am Besten in den 8–10 ersichtlich ist, um beim Montieren eines schlauchlosen Reifens daran behilflich zu sein. Der ringförmige Verbindungsbereich 32 umfasst vorzugsweise eine einzige Ventilöffnung 34 darin ausgebildet um ein Ventil 36 darin in einer konventionellen Weise zu koppeln, wie in den 1 und 10 ersichtlich. Der ringförmige Verbindungsbereich 32 ist fest mit den ringförmigen Seitenabereichen 30 verbunden, an radialen Positionen zwischen den inneren und äußeren Enden der ringförmigen Seitenbereiche 30. Vorzugsweise ist der Verbindungsbereich 32 frei von Öffnungen, ausgenommen für die einzige Ventilöffnung 34, so dass der Reifen 18 ein schlauchloser Reifen sein kann.
Natürlich ist es für Fachleute aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass der Reifen 18 ein Schlauchreifen (nicht dargestellt) sein könnte, und dass die Ventilöffnung 34 das Ventil eines Schlauches (nicht gezeigt) in konventioneller Weise aufnehmen könnte. Die Ventilöffnung 34 und/oder das Ventil 36 kann daher für eine schlauchlosen Reifen in einer konventionellen Weise und/oder für einen Schlauchreifen in einer konventionellen Weise konstruiert werden/sein. Auf jeden Fall wird das Ventil 36, da das Ventil 36 konventionell ist, hierin nicht im Detail diskutiert oder gezeigt.
Weiterhin Bezug nehmend auf die 1–10 ist der innere ringförmige Abschnitt 26 ein gekrümmtes rohrförmiges Element, welches eine U-förmige oder V-förmige Querschnittsform hat. Der innere ringförmige Abschnitt 26 hat vorzugsweise eine konstante Dicke von ungefähr 0,8 mm. Der innere ringförmige Abschnitt 26 umfasst im Wesentlichen ein Paar ringförmiger schräger beziehungsweise geneigter Bereiche 40 und einen inneren ringförmigen Bereich 42, welcher fest mit dem schrägen Bereichen 40 verbunden ist. Die ringförmigen schrägen Bereiche 40 und der innere ringförmige Bereich 42 des inneren ringförmigen Abschnitts 26 und die ringförmigen Seitenbereiche 30 und der ringförmige Verbindungsbereich 32 des äußeren ringförmigen Abschnitts 24 sind vorzugsweise integral zusammen in einem einstückigen einheitlichen Element ausgebildet, welches getrennt beziehungsweise separat von den Verstärkungselementen 14 ist.
Die Vielzahl von Anbringöffnungen 28 sind in dem inneren ringförmigen Bereich 42 ausgebildet und so konstruiert, dass sie die Speichen 16 darin mittels der Verstärkungselemente 14 montiert haben. Äußere radiale Enden der schrägen Bereiche 40 sind fest mit den inneren radialen des ringförmigen Seitenbereichs 30 des äußeren ringförmigen Abschnitts 24 verbunden. Innere radiale Enden der schrägen Bereiche 40 sind fest mit den äußeren radialen Enden des inneren ringförmigen Bereichs 42 verbunden. Die Anbringöffnungen 28 des inneren ringförmigen Bereichs 42 sind vorzugsweise identische, kreisförmige Öffnungen, wobei sich ihre Mittelachsen C in der radialen Richtung entlang der Mittelebene P erstrecken. Der innere ringförmige Bereich 42 hat vorzugsweise 16 (sechzehn) Anbringöffnungen 28 angeordnet in einer voneinander am Umfang gleich beabstandeten Art über den gesamten Umfang der Felge 12.
Der innere ringförmige Bereich 42 umfasst vorzugsweise eine einzige Ventilöffnung 44 darin ausgebildet um das Ventil 36 daran in konventioneller Weise zu befestigen bzw. zu koppeln, wie in der 1 und 10 ersichtlich. Das Ventil 36 ist vorzugsweise so konstruiert, dass der Reifen 18 ein schlauchloser Reifen sein kann, wie zuvor angemerkt. Jedoch wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung deutlich, dass der Reifen 18 ein Schlauchreifen (nicht dargestellt) sein könnte und dass die Ventilöffnung 44 das Ventil eines Schlauches (nicht gezeigt) in konventioneller Weise aufnehmen könnte. Die Ventilöffnung 44 und/oder das Ventil 36 kann somit für einen schlauchlosen Reifen in einer konventionellen Weise und/oder für einen Schlauchreifen in konventioneller Weise designt beziehungsweise konstruiert werden/sein.
Der innere ringförmige Bereich 42 zusammen mit den ringförmigen schrägen Bereichen 40 definiert ringförmige gekrümmte innere und äußere Flächen 46 und 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26. Die Verstärkungselemente 14 sind vorzugsweise fest mit der äußeren Fläche 48 durch hartlöten oder weichlöten verbunden, so dass die Verstärkungselemente 14 an die äußere Fläche 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26 gebondet bzw. befestigt sind. Die Anbringöffnungen 28 erstrecken sich zwischen den inneren und äußeren Flächen 46 und 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26. Die Anbringöffnungen 28 sind vorzugsweise zueinander identisch. Zudem sind die Anbringöffnungen 28 so angeordnet und konfiguriert (insbesondere ausreichend weit), sodass die Verstärkungselemente 14 darin in einer alternierend gewinkelten Anordnung angeordnet werden können, so dass die Speichen 16 sich zu gegenüberliegenden Enden der Nabe 20 erstrecken.
Bezug nehmend nun auf die 1–17 werden nun die Verstärkungselemente 14 detaillierter diskutiert. Wie zuvor angemerkt, sind die Verstärkungselemente 14 vorzugsweise identische Elemente, welche an die äußere Fläche 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26 gebondet bzw. befestigt sind, um die Verstärkungselemente 14 daran permanent festzulegen. Jedes Verstärkungselement 14 ist vorzugsweise als ein einstückiges, einziges Element aus einem leichtgewichtigen starren metallischen Material konstruiert beziehungsweise hergestellt. Spezifischer ist jedes Verstärkungselements 14 aus Aluminium, wie zuvor angemerkt, hergestellt. In jedem Fall sind die Verstärkungselemente 14 vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die äußeren und inneren ringförmigen Abschnitte 24 und 26 hergestellt, und sind permanent an den inneren ringförmigen Abschnitt 26 gebondet bzw. befestigt (zum Beispiel durch hartlöten oder weichlöten) um die Felge 12 zu verstärken. Die Verstärkungselemente 14 erhöhen effektiv die Dicke des inneren ringförmigen Abschnitts 26 an den an den Anbringöffnungen 28, um eine starre Verstärkung an der Felge 12 bereit zu stellen.
Anderes gesagt, die Verstärkungselemente 14 sind an den inneren ringförmigen Abschnitt 26 gebondet bzw. befestigt, vorzugsweise unter Verwendung von hartlöten oder löten von Metall (nicht gezeigt) als Löt- oder Bondiermittel. Wenn die Verstärkungselemente 14 an den inneren ringförmigen Abschnitt 26 hartgelötet oder weichgelötet werden, wird ein Hartlöt- oder Weichlötmetall verwendet, wie diese die in der Fahrradtechnik wohl bekannt sind, welches unterschiedlich zu dem Material der Verstärkungselemente 14 und dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 ist. Vorzugsweise ist das Hartlöt- oder Weichlötmaterial ein metallisches Material mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als das Material der Verstärkungselemente 14 und des inneren ringförmigen Abschnitts 26. Zum Beispiel wird ein Hartlöt/Weichlötmetall mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 300°Celsius für das Anbringen der Verstärkungselemente 14 bevorzugt. Diese Temperatur ist eine geringere Temperatur als die, welche typischerweise für Schweißen erforderlich ist, wenn zwei starre Metalle zusammen fusioniert bzw. geschmolzen werden.
Während Hartlöten oder Weichlöten mit einem Metallhartlöt/-weichlöt-Bondingmaterial ein bevorzugtes Anbringverfahren für die Felge 12 der vorliegenden Erfindung ist, wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass andere Befestigungs- bzw. Bondingtechniken je nach Bedarf und/oder Wünschen verwendet werden können. Zum Beispiel könnten die Verstärkungselemente 14 an den inneren ringförmigen Abschnitt 26 mit einem Klebstoff und/oder einem Bindemittel (zum Beispiel anderes als Metall) bondiert werden, anstatt einem Hartlöt- Weichlötmetall.
In dieser Ausführungsform hat jedes der Verstärkungselemente 14 eine im Wesentlichen invertierte Pilzform wie am Besten aus den 12–17 ersichtlich. Alle der Verstärkungselemente 14 sind vorzugsweise zueinander identisch. Daher wird nur ein Verstärkungselement 14 hierin im Detail diskutiert und/oder gezeigt. Jedoch sind die Verstärkungselemente 14 vorzugsweise in einer alternierenden Ausrichtung in alternierenden Ringöffnung 28 montiert, so dass die Speichen 16 sich zu den entsprechenden Enden der Nabe 20 erstrecken, wie am Besten in den 1, 2, 3, und 5 ersichtlich. Wie zuvor erwähnt, sind die Verstärkungselemente 14 in die in der 11 dargestellte Form vorgeformt mit einer flachen Basis und ei nem rohrförmigen Bereich senkrecht zu der flachen Basis. Die vorgeformte Form wird dann in die gewünschte Endform verformt/defomriert mit einem gekrümmten Basisbereich und einem gewinkelten rohrförmigen Bereich, wie hierin erklärt.
Spezifischer umfasst jedes Verstärkungselemente 14 im Wesentlichen einen Basisbereich 50, einen rohrförmigen Bereich 52, welcher sich von dem Basisbereich 50 erstreckt, und eine Durchgangsöffnung 54, welche sich durch den Basisbereich 50 und den rohrförmigen Bereich 52 erstreckt, wie am Besten aus den 12–17 ersichtlich. Ein Ende von einer der Speichen 16 ist innerhalb der Durchgangsöffnung 54 verbunden um die Felge 12 mit der Nabe 20 zu verbinden. Spezifischer ist die Durchgangsöffnung 54 vorzugsweise eine Innengewindeöffnung, um eine der Speichen 16 daran gewindeartig zu koppeln. Somit kann eine der Speichen 16 einstellbar, wieder entfernbar mit der Felge 12 über jedes Verstärkungselement 14 verbunden werden.
Der Basisbereich 50 ist eine verlängerte Platte, welche vorzugsweise eine zur Felge weisende Fläche 56a und eine nach außen weisende Fläche 56b hat. Der Basisbereich 50 ist gekrümmt wenn im radialen Querschnitt betrachtet, wie am Besten in den 16 und 17 ersichtlich. Der Basisbereich 50 hat vorzugsweise eine symmetrische Form, betrachtet in der radialen Richtung bezogen auf die longitudinale Mittelebene L und bezogen auf eine Mittelquerebene W, wie am Besten in den 12–17 ersichtlich. Der Basisbereich 50 ist im Wesentlichen ovalförmig. Die der Felge zugewandte Seite 56a ist eine konturierte Fläche, welche der Kontur der äußeren Fläche 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26 entspricht. Die nach außen gewandte Seite 56b hat eine Kontur, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die der Felge 12 zugewandte Seite 56a, ausgenommen dass die nach außen gewandte Seite 56b sich zu der der Felge zugewandten Seite 56a in dem äußeren Rand des Basisbereiches 50 verjüngt.
Speziell umfasst der Basisbereich 50 vorzugsweise eine sich verjüngende Fläche 56c, welche sich um den äußeren Rand bzw. Umfang des Basisbereiches 50 erstreckt bis zu einer äußeren Umfangsrandfläche 56d (d. h. ein radialer Teil, welcher im Wesentlichen radial erstreckt). Der Basisbereich 50 hat vorzugsweise eine maximale Dicke von ungefähr 1,0 Millimeter, welche sich zu einer minimalen Dicke von ungefähr 0,3 Millimeter verjüngt, um die ringförmige außere Umfangsrandfläche 56d auszubilden, wie am besten in den 8, 14 und 16 ersichtlich ist. Die sich verjüngende Fläche 56c (d. h. ein sich verjüngender Teil) verjüngt sich somit um ungefähr 0,7 Millimeter, wenn sie sich der Randfläche 56d nähert. In jedem Fall ist die Umfangsrandfläche 56d durch die der Felge zugewandte Fläche 56a und die sich verjüngende Fläche 56c des Basisbereiches 50 definiert und ist ungefähr 0,3 Millimeter dick (d. h. ungefähr 30% der maximalen Dicke des Basisbereiches 50). Darüber hinaus definiert die äußere Umfangsrandfläche 56d einen Schritt zwischen dem Basisbereich 50 und der äußeren Fläche 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26, wenn die Verstärkungselemente 14 an dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 festgelegt sind. Die Dicke des Basisbereiches 50 ist somit im Wesentlichen gleichförmig, mit Ausnahme am äußeren Umfang des Basisbereiches 50.
Während dem Anbringen jedes Verstärkungselementes 14 an dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 wird das Hartlöt-/Weichlöt-Metall (nicht dargestellt) geschmolzen, um die der Felge zugewandte Fläche 56a des Verstärkungselementes 14 an die äußere Fläche 48 des inneren ringförmigen Abschnitts 26 zu bondieren bzw. zu befestigen. Daher verbindet eine sehr dünne Befestigungs- bzw. Bondingschicht (nicht gezeigt) nach dem Schmelzen des Hartlöt-/Weichlöt-Metalls das Verstärkungselement 14 fest mit dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 zusammen.
Der rohrförmige Bereich 52 von jedem Verstärkungselement 14 erstreckt sich von dem Basisbereich 50 in eine der Anbringöffnungen 28. Der rohrförmige Bereich 52 von jedem Verstärkungselement 14 ist vorzugsweise in einem Winkel von ungefähr 6° bezogen auf die Mittelebene P und die Längsebene L in einer alternierenden Art angeordnet, wenn sie in einer der Anbringöffnungen 28 montiert ist, so dass die Speichen 16 sich zu den passenden Enden der Nabe 20 erstrecken. Der rohrförmige Bereich 52 von jedem Verstärkungselement 14 hat somit vorzugsweise einen leicht geringeren Durchmesser T₁ (beispielsweise vorzugsweise ungefähr 4,3 Millimeter) als die Anbringöffnungen 28, um die alternierenden Winkelanordnungen der Speichen 16 aufzunehmen und somit die rohrförmigen Bereiche 52 der Verstärkungselemente 14. Die Anbringöffnungen 28 haben vorzugsweise einen Durchmesser T₂ von zumindest ungefähr 5,0 Millimeter, um die in alternierenden Winkeln angeordneten rohrförmigen Bereiche 52 der Verstärkungselemente 14 aufzunehmen bzw. diesen Platz zu bieten. Der rohrförmige Bereich 52 von jedem Verstärkungselement 14 ist vorzugsweise in einem Winkel von 0° bezogen auf eine radiale Linie Y, wie am besten in den 3, 5 und 7 ersichtlich ist. Die Felge 12 hat eine Vielzahl von radialen Linien Y, welche sich nach außen von der Rotationsachse X durch die Mitten der Verstärkungselemente 14 erstrecken.
Die gegenüberliegenden axialen Enden des Basisbereiches 50 sind vorzugsweise in derselben radialen Position angeordnet, wenn die rohrförmigen Bereiche 52 in einer der Anbringöffnungen 28 aufgenommen sind. Somit ist jedes Verstärkungselement 14 nicht perfekt oder exakt symmetrisch bezogen auf die Mittelebene P, welche mit der longitudinalen Mittelebene L der Verstärkungselemente 14 zusammenfällt, wie am besten in den 8 und 12 bis 17 ersichtlich. Anders gesagt sind, auch wenn der Basisbereich 50 von jedem Verstärkungselement 14 symmetrisch bezogen auf die Ebenen L und P geformt sind, die Verstärkungselemente 14 nicht perfekt symmetrisch bezogen auf diese Ebenen aufgrund der Winkelanordnung der rohrförmigen Bereiche 52.
Natürlich wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass Verstärkungselemente konstruiert bzw. hergestellt werden könnten, welche vollständig symmetrisch bezogen auf die longitudinale Ebene L sind, wenn die Anbringöffnungen 28, die äußere Fläche 48 und die der Felge zugewandte Fläche 56a so konfiguriert sind, dass die gesamten Verstärkungselemente in einem leichten Winkel bezogen auf die Mittelebene (d. h. leicht versetzt zu den gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene in alternierender Weise) der Felge innerhalb solcher Anbringöffnungen angeordnet wären, so dass die Speichen 16 sich zu entgegen gesetzten Enden der Nabe 20 erstrecken. In so einer Anordnung wären die Anbringöffnungen der Felge geringfügig größer.
Wie am besten in den 3, 5, 7, 8, 12 und 13 ersichtlich, hat jedes der Verstärkungselemente 14 ein erstes überlagerndes Maß D₁ und ein zweites überlagerndes Maß D₂, welche den minimalen und maximalen Betrag der Überlagerung des Verstärkungselementes 14 mit dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 entsprechen. Das erste und zweite überlagernde Maß D₁ und D₂ werden in einer Richtung quer zur Mittelachse C von jeder der Anbringöffnungen 28 gemessen. Spezieller sind das erste und zweite Überlagerungsausdehnungen bzw. -maß D₁ und D₂ vorzugsweise im Wesentlichen in die axiale bzw. die umfängliche Richtung bezogen auf die Felge 12 gemessen. Die tatsächliche Überlagerungsausdehnung bzw. das Überlagerungsmaß des Verstärkungselements 14 mit dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 variiert zwischen dem ersten und zweiten Überlagerungsmaß D₁ und D₂. Die Mittelachse C ist bezogen auf die Mitte des rohrförmigen Bereichs 52 in einem Winkel angeordnet, wie am besten in den 16 und 17 ersichtlich. Diese überlappende Anordnung der Verstärkungselemente 14 mit dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 hilft die Kräfte von den Speichen 16 auf die Felge 12 zu verteilen.
Jede der Anbringöffnungen 28 hat maximale Querausdehnungen T₂. Das erste Überlagerungsmaß D₁ ist vorzugsweise größer als die Hälfte der maximalen Querausdehnung T, während das zweite Überlagerungsmaß D₂ vorzugsweise größer als die maximale Querausdehnung oder Durchmesser T₂ ist. In jedem Fall ist das zweite (maximale) Überlagerungsmaß D₂ zumindest die Hälfte der maximalen Querausdehnung T₂.
Nun bezugnehmend auf die 1, 2, 8 und 18 bis 21 werden die Speichen 16 und die Nabe 20 nun detaillierter diskutiert. Die Speichen 16 sind vorzugsweise identisch zueinander. Jede der Speichen 16 umfasst im Wesentlichen einen äußeren Endabschnitt 60, einen Zentrums- oder Mittelabschnitt 62, einen inneren Endabschnitt 64 und einen Speichennippel 66. Der äußere Endabschnitt 60, der Mittenabschnitt 62 und der innere Endabschnitt 64 von jeder Speiche 16 sind vorzugsweise integral als einstückiges, einheitliches Element ausgebildet. Die Speichennippel 66 sind vorzugsweise als separate Elemente ausgebildet.
Jeder der äußeren Endabschnitte 60 der Speichen 16 hat Außengewinde und mit einer Gewindedurchgangsbohrungen 54 von einem der Verstärkungselemente 14 in Eingriff zu kommen, während die der inneren Endabschnitte 64 der Speichen 16 vorzugsweise ein Außengewinde mit einem der Speichennippel 66 damit gewindeartig verbunden. Das äußere Ende von jeder Speiche hat auch einen quadratischen Bereich, welcher dazu verwendet wird, die Speichen 16 zu drehen. Die Speichen 16 sind unter Spannung zwischen der Nabe 20 und der ringförmigen Felge 12 platziert, indem die Speichennippel 66 und/oder die Speichen 16 in relativ üblicher Art gedreht werden. Die Speichen 16 sind vorzugsweise konventionelle drahtartige Speichen. Die Speichen 16 werden daher hierin nicht im Detail diskutiert und/oder dargestellt, mit Ausnahme wenn sie mit der Felge 12 der vorliegenden Erfindung zusammenhängen.
Bezugnehmend auf die 18 bis 21 werden die Verbindungen der Speichen 16 mit der Nabe 20 nun detaillierter diskutiert. Die Verbindungen der Speichen 16 mit der Nabe 20 sind im Wesentlichen identisch zu den im US-Patent Nr. 6,431,658 offenbarten Verbindungen mit Ausnahme dem unten beschriebenen. Insbesondere ist die Nabe 20 eine leicht modifizierte Version der in der US-Patent Nr. 6,431,658 offenbarten vorderen Nabe, welche dazu kon struiert ist, mit der Felge 12 verwendet zu werden, welche im Umfang gleich beabstandete Speichenanbringpunkte hat. Natürlich wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass die Felge 12 der vorliegenden Erfindung mit einer modifizierten Nabe verbunden werden könnte, welche hintere Zahnkränze umfasst, das heißt welche ähnlich zu der in der US-Patent Nr. 6,431,658 offenbarten hinteren Nabe ist, aber modifiziert um die im Umfang gleich beabstandeten hierin offenbarten Speichenanordnungen aufzunehmen. Zudem wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die Felge 12 mit Verstärkungselementen 14 modifiziert werden könnte, um solche Speichenanordnungen oder andere Speichenanordnungen, wenn notwendig und/oder gewünscht, aufzunehmen.
Weiterhin bezugnehmend auf die 18 bis 21, werden nun die Verbindungen der Speichen 16 und der Felge 12 mit der Nabe 20 detaillierter beschrieben. Die Nabe 20 umfasst im Wesentlichen einen rohrförmigen Nabenkörperabschnitt 84, erste und zweite Lageranordnungen 85a und 85b und eine Nabenachse 86, welche drehbar in dem rohrförmigen Körperabschnitt 84 durch die Lageranordnungen 85a und 85b gehalten wird. Die Teile der Nabe 20 sind relativ konventionell. Die Teile der Nabe 20 werden daher hierin nicht im Detail diskutiert oder gezeigt.
Der rohrförmige Körperabschnitt 84 hat einen rohrförmigen Mittelabschnitt 87 und ein Paar von rohrförmigen Befestigungsabschnitten 88a und 88b an den entgegengesetzten Enden des Mittelabschnitts 87 um die Speichen 16 daran anzubringen. Jeder rohrförmige Anbring- bzw. Befestigungsabschnitt 88a und 88b hat eine Vielzahl von Speichenöffnungen 89a und 89b, um jeweils die Speichen 16 damit zu verbinden. Vorzugsweise hat jeder Befestigungsabschnitt 88a und 88b acht Speichenöffnungen 89a bzw. 89b darin ausgebildet.
Vorzugsweise ist der zweite Befestigungsabschnitt 88b ein versetztes Spiegelbild des ersten Befestigungsabschnitts 88a. Die Speichenöffnungen 89b sind daher vorzugsweise umfänglich versetzt zu den Speichenöffnungen 89a, so dass die äußeren Endabschnitte 64 der Speichen 16 im Umfang gleich voneinander an der Felge 12 beabstandet sind. Die rohrförmigen Befestigungsabschnitte 88a und 88b halten die Speichen 16 in den Speichenöffnungen 89a und 89b mit den Speichennippeln 66.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Nun bezugnehmend auf die 22 bis 28 wird jetzt ein Fahrradrad 210 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt. Das Fahrradrad 210 ist identisch zu dem Fahrradrad der ersten Ausführungsform mit Ausnahme, dass das Fahrradrad 210 ein hinteres Fahrradrad ist, welches dazu konstruiert bzw. designt ist, Zahnkränze (nicht gezeigt) aufzunehmen und das Rad 210 verwendet zwanzig (20) Speichen 16. Im Speziellen verwendet das Rad 210 eine modifizierte Felge 212, welche modifizierte Verstärkungselemente 214a, 214b und 214c daran festgelegt bzw. damit verbunden bzw. bondiert hat, wobei zwanzig (20) der Speichen 16 in einer modifizierten Speichenanordnung angeordnet sind, und eine modifizierte Nabe 220.
Diese zweite Ausführungsform ist im Wesentlichen identisch zu der ersten Ausführungsform. Diese zweite Ausführungsform wird daher hierin nicht im Detail erklärt und/oder gezeigt. Es wird Fachleuten aus dieser Offenbarung eher offensichtlich erscheinen, dass die Beschreibungen und Darstellungen der ersten Ausführungsform auch auf diese zweite Ausführungsform angewendet werden, ausgenommen wenn es hierin erklärt und beschrieben ist. Darüber hinaus wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass ähnliche Bezugszeichen dazu verwendet werden, Teile bzw. Elemente dieser zweiten Ausführungsform zu beschreiben, welche identisch oder im Wesentlichen identisch zu ähnlichen Teilen bzw. Elementen der ersten Ausführungsform sind. Beschreibungen dieser ähnlichen Teile bzw. Elemente werden der Kürze wegen weggelassen.
Die Felge 212 umfasst im Wesentlichen einen äußeren ringförmigen Abschnitt 224 und einen inneren ringförmigen Abschnitt 226 mit Verstärkungselementen 214a, 214b und 214c, welche damit an einer Vielzahl von darin ausgebildeten Anbringöffnungen 228 verbunden sind. Der äußere ringförmige Abschnitt 224 ist identisch zu dem äußeren ringförmigen Abschnitt 24 der ersten Ausführungsform. Der innere ringförmige Abschnitt 226 ist identisch zu dem inneren ringförmigen Abschnitt 26 der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass der innere ringförmige Abschnitt 226 zwanzig (20) am Umfang gleich beabstandete Anbringöffnungen 228 und insgesamt zwanzig der modifizierten Verstärkungselemente 214a, 214b und 214c umfasst. Jede Anbringöffnung 228 hat eine Größe und Form, welche identisch zu den Anbringöffnungen 28 der ersten Ausführungsform sind. Somit sind die Anbringöffnungen 228 identisch zu den Anbringöffnungen 28 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Anbringöffnungen 228 näher zusammen in der Umfangsrichtung sind, um die erhöhte Anzahl von Speichen 16 aufzunehmen.
Die Verstärkungselemente 214a, 214b und 214c sind alle identisch zu den Verstärkungselementen 14 der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Verstärkungselemente 214a, 214b und 214c dazu konfiguriert sind, sowohl radiale als auch tangentiale Speichen 16 aufzunehmen, welche sich von der modifizierten Nabe 220 erstrecken. Insbesondere sind die Verstärkungselemente 214a dazu konstruiert, radiale Speichen 16 aufzunehmen, die Verstärkungselemente 214b sind dazu konstruiert, erste tangentiale Speichen 16 aufzunehmen und die Verstärkungselemente 214c sind dazu konstruiert, zweite tangentiale Speichen 16 aufzunehmen.
Noch spezieller haben die Verstärkungselemente 214a, 214b und 214c im Winkel angeordnete rohrförmige Bereiche 252a, 252b bzw. 252c, um die Speichenanordnung der Nabe 220 aufzunehmen (d. h. zehn radiale Speichen 16 und zehn tangentiale Speichen 16 in einer alternierenden Art und Weise). Die Nabe 220 wird unten detaillierter erklärt.
Noch spezieller umfasst die Felge 212 zehn (10) der Verstärkungselemente 214a fünf (5) der Verstärkungselemente 214b und fünf (5) der Verstärkungselemente 214c. Die Verstärkungselemente 214b und 214c sind in einer alternierenden, verflochtenen Art zwischen den Verstärkungselementen 214a (d. h. 214a, 214b, 214a, 214c, 214a, 214b usw.) um den Umfang der Felge 212 angeordnet. Die Verstärkungselemente 214a sind dazu konstruiert, radiale Speichen 16 in einer ähnlichen Art zu der ersten Ausführungsform aufzunehmen, während die Verstärkungselemente 214b und 214c dazu konstruiert sind, erste bzw. zweite tangentiale Speichen 16 aufzunehmen, in einer relativen konventionellen Ausrichtung wie unten mit Bezug auf die Nabe 220 erklärt.
Die Verstärkungselemente 214a sind identisch zueinander. Insbesondere ist der rohrförmige Bereich 252 von jedem Verstärkungselement 214a vorzugsweise in einem Winkel von 0° bezogen auf die radiale Linie Y (23) und in einem Winkel von ungefähr 4° bezogen auf die Mittelebene P (24) angerordnet. Die Felge 212 hat eine Vielzahl von radialen Linien Y, welche sich von der Drehachse X nach außen durch die Mitten der Verstärkungselemente 214a, 214b und 214c in ähnlicher Art zu der ersten Ausführungsform erstrecken. Die Verstär kungselemente 214b sind auch identisch zueinander. Die Verstärkungselemente 214b sind dazu konstruiert, erste tangentiale Speichen 16 aufzunehmen. Insbesondere ist der rohrförmige Bereich 252b von jedem Verstärkungselement 214b vorzugsweise in einem Winkel von 5° bezogen auf die radiale Linie Y (25) und in einem Winkel von ungefähr 5° bezogen auf die Mittelebene P (26) angeordnet. Die Verstärkungselemente 214c sind ebenfalls identisch zueinander. Die Verstärkungselemente 214c sind dazu konstruiert, zweite tangentiale Speichen 16 aufzunehmen. Insbesondere ist der rohrförmige Bereich 252c von jedem Verstärkungselement 214c vorzugsweise in einem Winkel von 5° bezogen auf die radiale Linie Y (27) und in einem Winkel von ungefähr 6° bezogen auf die Mittelebene P (28) angeordnet. Die rohrförmigen Bereiche 252b und 252c sind in entgegengesetzte Richtungen in Winkeln bezogen auf die radialen Linien Y angeordnet, betrachtet in der axialen Richtung, wie in den 25 bis 27 ersichtlich.
Wie oben erwähnt, ist das Fahrradrad 210 als hinteres Fahrradrad konstruiert bzw. designt. Das Rad 210 umfasst somit vorzugsweise einen Freilauf 222, welcher an ein Ende der Achsnabe 220 verbunden ist. Der Freilauf 222 ist mit der Mittennabe 220 in gewöhnlicher Weise verbunden. Der Freilauf 222 wird daher hierin nicht im Detail diskutiert und/oder dargestellt. Das Fahrradrad 210 verwendet vorzugsweise die in 22 gezeigte Speichenanordnung, um den Freilauf 222 aufzunehmen. Die Mittennabe 220 mit dem Freilauf 222 des Rades 210 der vorliegenden Erfindung ist vergleichsweise konventionell, mit Ausnahme wie hierin erklärt und dargestellt. Daher wird die Achsnabe 220 hierin nicht im Detail diskutiert und/oder dargestellt. Die Achsennabe 220 kann dahingegen im Wesentlichen aus der US-Patent Nr. 6,431,658 von Shimano Inc. verstanden werden.
Im Speziellen ist die Achsnabe 220 der vorliegenden Erfindung ähnlich zu der in der US-Patent Nr. 6,431,658 offenbarten hinteren Nabe, mit der Ausnahme, dass die Achsnabe 220 der vorliegenden Erfindung mehr Speichen (d. h. zwanzig Speichen) verwendet, welche im Umfang gleich voneinander an der Felge 212 beabstandet sind, und dass die radialen Speichen 16 der vorliegenden Erfindung an der Achsnabe 220 in der Nähe des Freilaufs 220 montiert sind.
Spezieller ist die Achsnabe 220 der vorliegenden Erfindung ähnlich zu der mit Shimano-Rädern Modell Nr. WH-M535 und WH-R535 verwendeten Naben, mit der Ausnahme, dass die Achsnabe 220 der vorliegenden Erfindung dazu konstruiert bzw. designt ist, daran zwanzig (20) Speichen 16 verbunden zu haben, welche gleichmäßig im Umfang um die Felge 212 beabstandet sind. Die Shimano Radmodelle Nr. WH-M535 und WH-R535 sind dazu designt bzw. konstruiert, daran sechzehn Speichen in gepaarten Speichenanordnungen an ihren Felgen verbunden zu haben. Daher wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die Achsnabe 220 des Rades 210 der vorliegenden Erfindung einen rohrförmigen Speichenanbringabschnitt (in der Nähe des Freilaufes 222) mit zehn Aufnahmen zur Verbindung der zehn Speichen 16 darin und fünf Speichenanbringnasen (am entgegen gesetzten Ende des Freilaufs 222) hat, wobei jedes dazu konstruiert ist, eine der ersten tangentialen Speichen 16 und eine der zweiten tangentialen Speichen 16 daran über die Speichennippel 66 verbunden zu haben. Die Speichen 16 können zu einander identisch sein. Jedoch können einige der Speichen 16 wenn nötig länger sein, um optimal mit der Achsnabe 220 verwendet zu werden.
Es wird für Fachleute aus dieser Offenbarung auch offensichtlich sein, dass solche Speichenanbringnasen und -aufnahmen von rohrförmigen Speichenanbringabschnitten der Achsnabe 220 so relativ zueinander angeordnet werden sollten, dass die Speichen 16 mit der Felge 212 an umfänglich gleich beabstandeten Stellen verbunden sind. In jedem Fall ist die genaue Konstruktion der Nabe 220 des Rades 210 der vorliegenden Erfindung nicht kritisch, so lange die Speichen 16 daran über Speichennippel 66 bei hierin offenbarten Ausrichtungen (Neigungen) verbunden werden.
Wie hierin verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe "nach vorne, nach hinten, oben, nach unten, vertikal, horizontal, unter und quer zu" sowie auch jegliche andere ähnliche Richtungsbegriffe zu denjenigen Richtungen eines mit der vorliegenden Erfindung ausgerüsteten Fahrrads. Demnach sollten diese Begriffe, wenn sie verwendet werden um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, bezogen auf ein mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstetes Fahrrad interpretiert werden.
Die graduellen Begriffe, wie "im Wesentlichen", "ungefähr" und "näherungsweise", wie sie hierin verwendet werden, bedeuten einen vernünftigen Abweichungswert des modifizierten Begriffes, so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird. Diese Begriffe sollten dahingehend ausgelegt werden, dass sie eine Abweichung von zumindest ±5% des modifizier ten Begriffes beinhalten, wenn diese Abweichung nicht die Bedeutung des damit modifizierten Ausdrucks zunichte machen würde.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsformen gewählt wurden, um die vorliegende Erfindung darzustellen, wird es Fachleuten aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin gemacht werden können, ohne vom Umfang der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus sind die vorangehenden Beschreibungen der vorliegenden Erfindung gemäß den Ausführungsform lediglich zu Darstellungszwecken bereitgestellt und nicht zu dem Zweck, die durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindung einzuschränken.

Claims

Fahrradfelge, umfassend: – einen ringförmigen Reifenanbringabschnitt (24), der angepasst ist, einen Reifen daran montiert zu haben; – einen ringförmigen Speichenanbringabschnitt (26), der fest mit dem Reifenanbringabschnitt gekoppelt ist, wobei der Speichenanbringabschnitt eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Anbringöffnungen umfasst, wobei jede Öffnung eine Mittelachse, die sich dadurch erstreckt, aufweist; und – eine Vielzahl von Verstärkungselementen (14), die fest mit dem Speichenanbringabschnitt (28) an den Anbringöffnungen (28) gekoppelt sind, um effektiv die Dicke des Speichenanbringabschnitts der Felge an den Anbringöffnungen zu erhöhen, wobei jedes Verstärkungselement einen Basisabschnitt (50) aufweist, umfassend: – eine felgen-zugewandte Fläche die eine äußere Fläche des Speichenanbringabschnitts (26) der Felge kontaktiert, – eine außen-zugewandte Fläche (56b) in eine von der felgen-zugewandten Fläche entgegengesetzte Richtung weist, und – eine Durchgangsöffnung (54), die mit einer der Anbringöffnungen (28) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Verstärkungselemente (14) bezüglich dem Speichenanbringabschnitt bondiert ist.
Fahrradfelge gemäß Anspruch 1, wobei jedes der Verstärkungselemente mittels eines Schmelzmetalls gebondet ist, um ein Bonding zwischen der äußeren Fläche des Speichenanbringabschnitts der Felge und dem Basisabschnitt auszubilden.
Fahrradfelge gemäß Anspruch 2, wobei das Bonding zwischen der äußeren Fläche des Speichenanbringabschnitts der Felge und jedem der Basisabschnitte mittels Lötens ausgebildet ist.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jedes der Verstärkungselemente einen röhrenförmigen Abschnitt (52) umfasst, sich von dem Basisabschnitt (50) durch eine der Anbringöffnungen des Speichenanbringabschnitts erstreckend.
Fahrradfelge gemäß Anspruch 4, wobei jeder der röhrenförmigen Abschnitte (52) ein Innengewinde darin ausgebildet aufweist.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jedes der Verstärkungselemente einen ringförmigen peripheren Rand (56c) aufweist, der durch den Basisabschnitt definiert ist, der eine Stufe zwischen dem Basisabschnitt und der äußeren Fläche des Speichenanbringabschnitts definiert.
Fahrradfelge gemäß Anspruch 6, wobei die ringförmigen peripheren Ränder der Verstärkungselemente einen sich verjüngenden Teil und einen radialen Teil umfassen.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die felgen-zugewandte Fläche jedes Verstärkungselements eine U-förmige Kontur in Axialrichtung der Felge aufweist, um mit einer Außenkontur der äußeren Fläche des Speichenanbringabschnitts zusammenzupassen.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei jedes der Verstärkungselemente integral als ein einteiliges einheitliches Element ausgebildet ist.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Anbringöffnungen in einem inneren ringförmigen Abschnitt ausgebildet sind, so dass die Mittelachsen der Anbringöffnungen sich in einer im Wesentlichen radialen Richtung der Felge erstrecken.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Reifenanbringabschnitt eine ringförmige Brückenabschnitt (32) umfasst, sich zwischen einem Paar ringförmiger Reifenstützabschnittenen 30 erstreckend, um eine im Wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt zu bilden, wobei der Speichenanbringabschnitt fest an den Reifenanbringabschnitt gekoppelt ist, um einen ringförmigen Hohlbereich zwischen diesen auszubilden.
Fahrradfelge gemäß Anspruch 11, wobei der ringförmige Brückenabschnitt 32 frei von Öffnungen ist, mit Ausnahme einer einzelnen Ventilöffnung, die darin ausgebildet ist.
Fahrradfelge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jedes der Verstärkungselemente (14) ein Maximalüberlappungsmaß aufweist, das den ringförmigen Speichenanbringabschnitt überlappt, bei Messung von einem äußeren peripheren Rand zu einer jeweiligen der Anbringöffnungen, wobei das Maximalüberlappungsmaß zumindest halb so groß wie ein Maximalquermaß der Anbringöffnungen ist.