DE102006010445B4 - Felge - Google Patents
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Abstract
Felge (1) mit einem ein Felgenbett (3) aufweisenden, zumindest aus zwei Felgenteilen (5) bestehenden Felgenkörper (2), insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, und mit zwei seitlichen, als Felgenhörner ausgebildeten Felgenflanken (4), welche jeweils durch einen in Umfangsrichtung umlaufenden Ring (7) gebildet sind oder einen in Umfangsrichtung umlaufenden Ring (7) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (1) aus zwei Felgenteilen (5) besteht, welche Felgenteile (5) unsymmetrisch oder bezüglich der mittigen Radialebene der Felge symmetrisch ausgebildet und miteinander verklebt sind, dass der Felgenkörper (2) als Hohlkammerfelge ausgebildet ist und zumindest einen Hohlraum (6) aufweist und dass die nabenseitige und/oder die felgenbettseitige Umfangsseite der Felge (1) mit Fasermatten (28) versehen ist, welche Fasermatten (28) den Kontaktbereich der Felgenteile (5) überdecken.
Description
- Die Erfindung befasst sich mit einer Felge mit einem ein Felgenbett aufweisenden, zumindest aus zwei Teilen bestehenden Felgenkörper, insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, und mit zwei seitlichen, als Felgenhörner ausgebildeten Felgenflanken, welche jeweils durch einen in Umfangsrichtung umlaufenden Ring gebildet sind oder einen in Umfangsrichtung umlaufenden Ring aufweisen.
- Eine Felge nimmt einen Reifen, gegebenenfalls mit einem Schlauch, auf und wird mittels Speichen mit einer Nabe und über diese mit einem Fahrzeug verbunden. Es gibt auch Laufräder, bei denen die Felge mit der Nabe und den Speichen eine Einheit aus Kunststoffen und/oder Faserverbundstoffen bilden.
- Eine mehrteilige Felge mit einem flachen Felgenbett, einem festen Horn und einem lösbaren Horn ist beispielsweise aus der
DE 25 13 156 A1 bekannt. Zur Befestigung des lösbaren Horns weist das Felgenbett eine verdickte Verlängerung mit einer Nut auf, in die ein Verschlussring für das lösbare Horn einsetzbar ist. Die Felge und das lösbare Horn sind aus einem formbaren Material mit geringem Elastizitätsmodul hergestellt, insbesondere aus Kunstharz mit einer Bewehrung, beispielsweise Fasern, als Verstärkung. - Aus der
US 6,926,370 B2 ist eine ähnliche Felge bekannt, die aus mehreren Teilen aufgebaut ist. Die Felge wird aus mindestens zwei vorgeformten Matten aus Karbon- oder Glasfaser zusammengesetzt. Der so gebildete Rohling wird in einer Vakuumform mit Kunstharz getränkt und ausgehärtet. Die Felge wird also einstückig direkt in der endgültigen Form hergestellt. - Die
US 4,483,729 A zeigt eine Felge, die aus mehreren fertigen Teilen aus faserverstärktem Kunststoff zusammengeklebt wird. - Ferner ist aus der
US 6,398,313 B1 eine aus zwei halbkreisförmigen Bogenelementen bestehende Hohlkammerfelge aus Faserverbundwerkstoff bekannt, wobei die zwei halbkreisförmigen Bogenelemente stirnseitig miteinander verklebt sind. - Aus der
US 2005/0062337 A1 WO 97/18098 A1 WO 96/25296 A1 AT 412 546 B US 5 540 485 A ist weiterer Stand der Technik vorbekannt, der zum weiteren, fernerliegenden technologischen Hintergrund der vorliegenden Erfindung gezählt werden kann. - Höherwertige Felgen haben jedoch eine Hohlkammer und ein Hochprofil (Flanke, Horn), um ein besseres Verhältnis zwischen Steifigkeit und Gewicht zu erreichen. Das Profilteil wird üblicherweise zunächst als Längselement hergestellt, in die Kreisform gebogen und der Felgenstoß, also die Berührungsflächen des Profilteils, verschweißt oder gesteckt.
- Man unterscheidet zwischen verschiedenen Felgentypen. Bei Drahtreifenfelgen werden die Felgenflanken als Felgenhorn ausgebildet, um einen Drahtreifen seitlich zu führen. Diese Felgenform gibt es mit ungedichteten Speichenlöchern für eine Verwendung mit Schläuchen im Reifen und mit gedichteten Speichenlöchern beziehungsweise dichtem Felgenbett für schlauchlose Reifen. Bei beiden Arten wird der Reifen durch das Felgenhorn auf der Felge gehalten.
- Bei Schlauchreifenfelgen bildet der Schlauch mit dem Reifen eine Einheit. Meistens ist der Schlauch im Reifen eingenäht. Der Reifen wird dann auf der Felge fest verklebt. Die Felge besitzt keine Felgenhörner, sondern nur eine leichte Vertiefung zur Bildung der Kontaktfläche zwischen Reifen und Klebstoff. Das seitliche Abspringen des Reifens wird nicht durch ein Felgenhorn, sondern größtenteils durch den Klebstoff verhindert.
- Eine Felge wird hauptsächlich durch Druck und Querkräfte belastet, was bei ungenügender Dimensionierung zum Bruch führen kann. Kritisch ist dies insbesondere im Mountainbike-Sport, wo Felgen wiederholt starken Schlägen durch Fahrt in steinigem Gelände und Belastungen durch Sprünge ausgesetzt sind. Es besteht daher auch die Gefahr der Knickung sowie der Beschädigung und/oder Bruch durch Steinschlag und Stoßeinwirkung. Besonders gefährdet sind die Felgenflanken oder Felgenhörner, da Steine, Felskanten oder Randsteine den Reifen punktuell so weit zusammendrücken können, dass sie an der betreffenden Stelle direkt auf die Felgenflanke aufschlagen und diese beschädigen können. Zudem kann die Felgenflanke beim Aufpumpen des im Reifen befindlichen Schlauchs derart mit seitlichem Druck beaufschlagt werden, dass die Felgenflanke brechen kann. Bei Felgen aus Faserverbundwerkstoff, die Kräfte nur in einer jeweiligen Richtung entsprechend der Faserausrichtung optimal aufnehmen können, ist es sehr schwierig zu vermeiden, dass die vorbeschriebenen kritischen Krafteinwirkungen zur Delamination und somit zur Beschädigung der Felgenflanken oder der gesamten Felge führen. Aus diesem Grund gab es bis heute keine, in Großserie hergestellte Mountainbike-Carbonfelge.
- Es besteht daher die Aufgabe, eine Felge der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch an ihrem äußeren Umfangsbereich im Bereich der Felgenflanken hochbelastbar ist und die trotzdem ein geringes Gewicht aufweist.
- Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass die Felge aus zwei Felgenteilen besteht, welche Felgenteile unsymmetrisch oder bezüglich der mittigen radialen Ebene der Felge symmetrisch ausgebildet und miteinander verklebt sind, dass der Felgenkörper als Hohlkammerfelge ausgebildet ist und zumindest einen Hohlraum aufweist und dass die nabenseitige und/oder die felgenbettseitige Umfangsseite der Felge mit Fasermatten versehen ist, welche Fasermatten den Kontaktbereich der Felgenteile überdecken.
- Durch die Ringe werden die Steifigkeit und die Widerstandfähigkeit gegen Druck- und Knickbeanspruchung der Felge erhöht, da diese Ringe eine verbesserte Kraftaufnahme in den kritischen Belastungsrichtungen zulassen. Trotzdem ist das Gewicht der Felge gegenüber vorbekannten Felgen nicht erhöht oder sogar leichter.
- Die Felgenflanken können direkt durch die Ringe gebildet sein, das heißt die Ringe werden direkt auf den Felgenkörper beidseits des Felgenbettes aufgebracht und mit diesem verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt. Es ist aber auch möglich, Felgenflanken in üblicher Weise vorzusehen und diese durch die Ringe zu verstärken.
- Für eine vereinfachte Herstellung kann die Felge bevorzugt aus zumindest zwei im Wesentlichen bezüglich der Radialebene der Felge symmetrischen Teilen bestehen. Diese Teile können derart ausgebildet sein, dass sie jeweils für sich keine Hinterschneidungen aufweisen und so in einer einfachen, zweiteiligen Negativform hergestellt werden können. Auch das Felgenhorn mit dem eingebetteten Ring kann einfach durch ein Kompressionmold-Verfahren hergestellt werden. Ein großes Problem stellt die Verklebung oder Verbindung der Felgenteile dar. Die hohen Reifendrücke bewirken eine große Expansionskraft, welche die Felgenteile wieder zu trennen versucht. Die Klebestelle versagt dann schrittweise, beginnend an der Position der höchsten Zugspannung, bis sie sich vollständig gelöst hat. Um dieses Delaminieren genannte schrittweise Versagen zu verhindern, werden an den Punkten der höchsten Zug-/Druckspannung nachträglich Fasermatten in Zug-/Druckspannungsrichtung aufgebracht.
- Für ein optimiertes Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht der Felge ist der Felgenkörper als Hohlkammerfelge ausgebildet und weist zumindest einen Hohlraum auf.
- Insbesondere bei mehrteiligen Felgen mit bezüglich der Radialebene symmetrischen Felgenteilen besteht bei der Verwendung von schlauchlosen Reifen das Problem, dass im Kontaktbereich der beiden Felgen-Hälften Luft entweichen kann. Um die Felge in dem betreffenden Bereich abzudichten und so ein Entweichen der Luft sicher zu verhindern, ist die nabenseitige und/oder die felgenbettseitige Umfangsseite der Felge nachträglich mit Fasermatten versehen, welche Fasermatten den Kontaktbereich der Felgenteile überdecken.
- Insbesondere bei Felgen aus Faserverbundwerkstoffen bestehen die Ringe jedoch bevorzugt ebenfalls aus CFK-Fasern, Kevlar oder anderen Faserverbundwerkstoff. Dadurch kann das Verhältnis von Festigkeit und Gewicht der Felge optimiert werden, indem neben der durch die Ringe erhöhten Festigkeit und Steifigkeit der Felge das Gewicht durch die in sich leichten Ringe aus Faserverbundwerkstoff nur geringfügig erhöht ist.
- Die Ringe können aus gleichgerichteten Faserrovings oder Fasermatten bestehen. Um die Festigkeit und Steifigkeit für unterschiedliche Krafteinwirkungsrichtungen zu erhöhen, können die Ringe aber auch aus Lagen unterschiedlich gerichteter Faserrovings oder Fasermatten bestehen.
- Die Ringe können auch aus mehreren, vorzugsweise einander überlappenden Ringabschnitten gebildet sein.
- Eine weitere Steigerung der Steifigkeit der Ringe kann dadurch erzielt werden, dass die Ringe aus unter Vorspannung (Pre-Tension) stehenden Faserrovings bestehen. Für deren Herstellung können die Fasern unter Zug auf einer Trommel aufgerollt und in eine Ringform gebracht werden. Hierbei kommen bevorzugt gleichgerichtete 0°-Fasern zum Einsatz.
- Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Ringe aus aufgerollten Fasermatten bestehen. Hierzu können unterschiedlich gerichtete Fasermatten (+/–20°) verwendet werden, wobei auch unterschiedlich gerichtete Fasermatten für einen Ring miteinander gemischt eingesetzt werden können. Diese Fasermatten oder Lagen von Fasermatten werden zu einer länglichen ”Zigarrenform” aufgerollt und auf den Felgenkörper oder an den Felgenflanken ringförmig über die gesamte Umfangslinie angebracht.
- Bevorzugt weisen die Ringe einen runden, kreisförmigen Querschnitt auf. Es sind aber auch beliebige andere Querschnittsformen denkbar. Ebenso kann die Querschnittsform über den Umfangs-Verlauf, also die 360°-Kreisform, variieren, beispielsweise einen runden Querschnitt mit wechselndem Durchmesser aufweisen.
- Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Ringe jeweils von Fasermaterial umschlossen sind, welches von der jeweiligen Felgenflanke ausgehend um den Ring und zurück zur Felgenflanke geführt ist. Dieses die Ringe umschließende, umlaufende Fasermaterial, insbesondere in Form von Fasermatten, verleiht den Felgenflanken eine besonders hohe Festigkeit und vermeidet so in besonders hohem Maße die Delamination der Ringe und der Felgenflanken.
- Bei der Herstellung der Felge kann Fasermaterial mit noch nicht vollständig ausgehärtetem Kunststoffmaterial verarbeitet werden, so dass die Ringe aus Fasermaterial auf den Felgenkörper oder die Faserflanke aufgesetzt werden können und dort durch das Kunststoffmaterial festkleben und grob in ihrer gewünschten Position gehalten sind. Durch das Aufbringen der umlaufenden Faserbahnen werden die Ringe dann in ihrer endgültigen Position fixiert.
- Bei einer mehrteiligen Felge kann jedes der Felgenteile jeweils einen Hohlraum aufweisen. Denkbar ist auch, dass jedes Felgenteil eine Hohlraum-Öffnung aufweist, wobei sich die Hohlraum-Öffnungen der einzelnen Teile in Verbindungslage zu einem geschlossenen Hohlraum ergänzen.
- Das Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht der Felge kann weiter optimiert werden, wenn die innenliegenden Berührungsseiten der Felgenteile jeweils durch Stege voneinander getrennte Ausnehmungen aufweisen. Diese Ausnehmungen, durch die das Gewicht der Felge weiter reduziert ist, können bereits beim Formen der Felge vorgesehen werden, oder nachträglich durch Ausfräsen, spanende Bearbeitung oder dergleichen Bearbeitungsvorgänge des ausgehärteten Fasermaterials erzeugt werden. Die Ausnehmungen können bevorzugt in Form von Langlöchern ausgebildet sein.
- Um die Steifigkeit der Felge trotz der Ausnehmungen zu optimieren, sind die Stege und die Ausnehmungen der beiden aneinanderliegenden Felgenteile in Verbindungs- oder Gebrauchslage vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet, so dass jeweils ein Steg eines Felgenteils etwa auf Höhe der Mitte einer Ausnehmung des anderen Felgenteils angeordnet ist. Durch die Verbindung der beiden Felgenteile wirkt ein Steg eines Felgenteils stabilisierend auf die gegenüberliegende Ausnehmung des anderen Felgenteils.
- Üblicherweise werden die Speichen eines Rades durch Bohrungen im Felgenbett geführt. Diese Bohrungen würden jedoch bei schlauchlosen Reifen zu Dichtigkeitsproblemen führen und ein Aufpumpen des Reifens unmöglich machen.
- Es ist daher insbesondere bei Felgen für schlauchlose Reifen zweckmäßig, wenn die Felge an ihrer nabenseitigen, dem Felgenbett abgewandten Umfangsseite im Wesentlichen radial vorstehende, in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Verbindungsflansche aufweist. An diesen Verbindungsflanschen können dann die Speichen montiert werden. Bohrungen im Bereich des Felgenbettes sind nicht erforderlich.
- Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Verbindungsflansche jeweils eine quer zur flachseitigen Mittelebene der Felge verlaufende Durchstecköffnung aufweisen. Durch diese Durchstecköffnungen kann jeweils ein Befestigungsende einer Speiche geführt und befestigt werden.
- Zweckmäßigerweise sind bei einer zweiteiligen Felge an jedem Felgenteil jeweils halbseitig ausgeführte Flansche vorgesehen, die sich in Gebrauchslage paarweise zu einem vollständigen Verbindungsflansch ergänzen. Die jeweils paarweise aneinanderliegenden Durchstecköffnungen eines derartigen Verbindungsflansches können beispielsweise mit Nieten verbunden werden, um die Stabilität der Felge zu erhöhen.
- Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der Felge, insbesondere bei weit ausgezogenen Felgenflanken, ist es zweckmäßig, wenn zwischen den seitlichen Felgenflanken verlaufende, in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Stege oder ein zwischen den seitlichen Felgenflanken umlaufender Stützring vorgesehen ist. Diese Stege oder der durchgehende, umlaufende Stützring bilden eine Verbindung der gegenüberliegenden Felgenflanken und verhindern – je nach Krafteinwirkung – ein Zusammendrücken oder ein Auseinanderziehen der Felgenflanken relativ zueinander und verhindern so eine Delamination oder sonstige Beschädigung der Felge. Ein durchgehender Stützring bildet zudem eine in sich geschlossene Auflagefläche für den Reifen oder den Schlauch.
- Die erfindungsgemäße Felge kann insbesondere für Fahrräder und dabei im speziellen für Mountainbikes und Rennräder verwendet werden. Denkbar sind jedoch auch Anwendung an beliebigen anderen Fahrzeugen wie Motorrädern oder Rollstühlen.
- Die Erfindung bezieht sich des weiteren auf ein Verfahren zur Herstellung einer Felge.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Felgenteile jeweils in einer Negativform ausgeformt werden, wobei jeweils im Bereich der Felgenflanken ein in Umfangsrichtung umlaufender Ring eingebracht wird, und dass die beiden Felgenteile nach dem Aushärten und Ausformen mit ihren in der Radialebene angeordneten Innenseiten miteinander verbunden werden. Die beiden Felgenteile können asymmetrisch oder symmetrisch bezüglich der mittigen Radialebene der Felge sein, um Formkosten zu sparen.
- Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Felge und des Verfahrens zur Herstellung einer Felge ergeben sich aus den Ansprüchen.
- Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 einen Seitenschnitt des Felgenprofils einer Felge, die aus zwei Teilen besteht und deren Felgenflanken als Felgenhörner ausgebildet sind, in denen jeweils ein umlaufender Ring angeordnet ist, -
2 eine Detaildarstellung einer Felgenflanke des Felgenprofils aus1 , -
3 einen Seitenschnitt eines Felgenteils, -
4 das Felgenprofil zweier zu einer Felge zusammengesetzten Felgenteile, die in ihrem Kontaktbereich mit Fasermatten versehen sind, -
5 eine perspektivische Teilansicht eines Felgenteils, das an seiner Berührungsseite für ein zweites Felgenteil durch Stege voneinander getrennte Ausnehmungen aufweist, -
6 einen Seitenschnitt des Felgenprofils einer Felge, deren Felgenteile an ihren Berührungsseiten jeweils durch Stege voneinander getrennte Ausnehmungen aufweist, wobei die Ausnehmungen der beiden Felgenteile versetzt zueinander angeordnet sind und -
7 einen Seitenschnitt des Felgenprofils einer Felge mit an der dem Felgenbett abgewandten Umfangsseite radial vorstehenden Verbindungsflanschen und einem umlaufenden Stützring. - Eine im ganzen mit
1 bezeichnete Felge, von der in den entsprechenden Figuren jeweils das einseitige Felgenprofil dargestellt ist, weist gemäß1 einen Felgenkörper2 mit einem Felgenbett3 und mit zwei seitlichen Felgenflanken4 auf. Die Felgenflanken4 sind dabei jeweils als Felgenhorn ausgebildet und weisen einen Hinterschneidungsbereich auf, um einen nicht dargestellten Drahtreifen seitlich zu führen. Durch die Linierungen im Felgenkörper2 ist angedeutet, dass dieser aus Faserverbundwerkstoff besteht. Um ein besseres Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht für die Felge1 zu erzielen, ist diese als Hohlkammerfelge ausgebildet, wobei die Felge1 aus zwei Felgenteilen5 besteht, in denen jeweils eine Hohlkammer6 vorgesehen ist. - Die Felgenflanken
4 sind insbesondere im Mountainbike-Sport extremen Belastungen ausgesetzt, wobei insbesondere eine Gefährdung durch Steine, Felskanten oder Randsteine, die den Reifen punktuell so weit zusammendrücken können, dass sie an dieser betreffenden Stelle direkt auf das Felgenhorn aufschlagen und dieses beschädigen können. Um die Festigkeit und Stabilität der Felgenflanken4 zu erhöhen und dabei das Gewicht der Felge1 trotzdem nur gering zu erhöhen, ist in den als Felgenhorn ausgebildeten Felgenflanken4 jeweils ein umlaufender Ring7 eingearbeitet. - Wie insbesondere aus der Detaildarstellung einer Felgenflanke
4 gemäß2 ersichtlich ist, ist der Ring7 von Fasermatten8 aus Karbonmaterial umschlungen, die sich vom Felgenkörper2 ausgehend in den Bereich der Felgenflanke4 um den Ring7 herum und zurück zum Felgenkörper2 erstrecken. Durch diese vollständige Umschließung des Rings7 ergibt sich eine größtmögliche Steifigkeit der Felgenflanke4 und ein entsprechend hoher Widerstand gegen Druck- und Knickbeanspruchung. In der in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind die Ringe7 jeweils aus einer Vielzahl von umlaufenden CFK-Fasern9 gebildet. Es sind jedoch auch Ringe aus anderen Materialien, beispielsweise aus anderen faserverstärkten Kunststoffen, Kunststoffen, oder Metallen wie beispielsweise Aluminium oder Stahl denkbar. Eine weitere Steigerung der Steifigkeit kann erreicht werden, indem die Ringe aus unter Vorspannung (Pre-Tension) stehenden CFK-Fasern9 hergestellt werden. -
3 zeigt ein einzelnes Felgenteil5 . Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass ein solches Felgenteil5 besonders einfach in einer zweiteiligen Negativform mit einer, bezüglich der Darstellung gemäß3 , rechten und einer linken Teilform hergestellt werden kann. Die als Felgenhorn ausgebildete Felgenflanke4 kann dabei problemlos ausgeformt werden und es sind keine Nachbearbeitungen erforderlich. Die Hohlkammer6 wird durch Aufblasen eines von Fasermaterial umgebenen Luftschlauches10 gebildet, der in3 in druckloser und von dem Fasermaterial abgelösten Zustand angedeutet dargestellt ist. - Ein solches Felgenteil
5 wird mit einem bezüglich der radialen Mittelebene der Felge1 spiegelsymmetrischen Felgenteil5 zur vollständigen Felge1 zusammengesetzt (4 ), wobei die Verbindung der Felgenteile5 miteinander durch Kleben, Stecken, Vernieten oder dergleichen Verbindungstechnik erfolgt. - In
4 ist auch angedeutet, wie die nabenseitige und die felgenbettseitige Umfangsseite der Felge1 nachträglich mit Fasermatten28 oder Prepreg versehen sind, die den Kontakt- oder Verbindungsbereich der Felgenteile5 überdecken und somit die Klebenaht verstärken und abdichten. Dadurch kann die Felge1 auch für schlauchlose Reifen verwendet werden, da ein Entweichen von Luft durch die Nahtstelle zwischen den beiden Felgenteilen5 verhindert ist. -
5 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt eines Felgenteils5 , bei dem die innenliegende Berührungsseite11 für das zweite Felgenteil jeweils durch Stege12 voneinander getrennte, als Langlöcher ausgebildete Ausnehmungen13 aufweist. Diese Ausnehmungen13 können durch Fräsen oder dergleichen Materialabtrag nach dem Ausformen des Felgenteils5 in die Berührungsseite11 eingebracht werden. Durch die Ausnehmungen13 kann das Gewicht der Felge1 weiter reduziert werden, um das Verhältnis von Steifigkeit und Gewicht zu optimieren. Beim Verbinden zweier Felgenteile5 miteinander werden die Ausnehmungen13 und die Stege12 vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet (6 ), so dass jeweils ein Steg12 eines Felgenteils5 einer Ausnehmung13 des anderen Felgenteils5 gegenüberliegt, wodurch wiederum die Stabilität und Steifigkeit der Felge1 erhöht ist. - Die Speichen eines Rades werden üblicherweise durch Bohrungen im Felgenbett geführt, was insbesondere bei schlauchlosen Reifen hinsichtlich der Dichtigkeit problematisch ist. Die Felge
1 gemäß7 weist an ihrer nabenseitigen, dem Felgenbett3 abgewandten Umfangsseite radial vorstehende, in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Verbindungsflansche14 auf. An diesen Verbindungsflanschen14 kann jeweils eine nicht dargestellte Speiche befestigt werden. Hierzu weisen die Verbindungsflansche14 jeweils eine quer zur radial verlaufenden Mittelebene der Felge1 verlaufende Durchstecköffnung15 auf, durch die ein abgewinkeltes Speichenende durchgeführt werden kann. Radial verlaufende, über den Umfang verteile Bohrungen durch das Felgenbett3 sind somit nicht erforderlich. Gegebenenfalls können die Durchstecköffnungen15 auch jeweils mit einer Niete verstärkt werden, wodurch auch der Halt der beiden Felgenteile5 aneinander verbessert ist. Ein in Umfangsrichtung umlaufender Stützring16 , der die beiden Felgenflanken4 miteinander verbindet und so ein übermäßiges, ungewolltes Aufspreizen einerseits wie auch ein Zusammendrücken der Felgenflanken4 andererseits verhindert und so die Steifigkeit und Stabilität der Felge1 erhöht, begrenzt Richtung Felgenbett3 eine Hohlkammer6 . Diese Felge kann jedoch auch traditionelle Bohrungen oder Speichenlöcher aufweisen. - Bei den in den Figuren dargestellten Felgen handelt es sich jeweils um Fahrradfelgen. Es sind jedoch auch Felgen für andere Fahrzeuge, insbesondere Motorräder oder Rollstühle, in gleichartiger Bauweise möglich.
Claims (23)
- Felge (
1 ) mit einem ein Felgenbett (3 ) aufweisenden, zumindest aus zwei Felgenteilen (5 ) bestehenden Felgenkörper (2 ), insbesondere aus Faserverbundwerkstoff, und mit zwei seitlichen, als Felgenhörner ausgebildeten Felgenflanken (4 ), welche jeweils durch einen in Umfangsrichtung umlaufenden Ring (7 ) gebildet sind oder einen in Umfangsrichtung umlaufenden Ring (7 ) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (1 ) aus zwei Felgenteilen (5 ) besteht, welche Felgenteile (5 ) unsymmetrisch oder bezüglich der mittigen Radialebene der Felge symmetrisch ausgebildet und miteinander verklebt sind, dass der Felgenkörper (2 ) als Hohlkammerfelge ausgebildet ist und zumindest einen Hohlraum (6 ) aufweist und dass die nabenseitige und/oder die felgenbettseitige Umfangsseite der Felge (1 ) mit Fasermatten (28 ) versehen ist, welche Fasermatten (28 ) den Kontaktbereich der Felgenteile (5 ) überdecken. - Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus CFK-Fasern oder dergleichen Faserverbundwerkstoff bestehen. - Felge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Faserverbundstoff bestehenden Ringe (
7 ) aus ringartig geformten Faserrovings (9 ) oder Fasermatten bestehen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus gleichgerichteten Faserrovings (9 ) oder Fasermatten bestehen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus Lagen unterschiedlich gerichteter Faserrovings (9 ) oder Fasermatten bestehen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus mehreren Ringabschnitten gebildet sind. - Felge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringabschnitte überlappend angeordnet sind.
- Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus unter Vorspannung stehenden Faserrovings (9 ) bestehen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus aufgerollten Fasermatten bestehen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) jeweils einen über den Umfangs-Verlauf nicht konstanten Querschnitt aufweisen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) jeweils von Fasermaterial (8 ) umschlossen sind, welches von der jeweiligen Felgenflanke (4 ) ausgehend um den Ring (7 ) und zurück zur Felgenflanke (4 ) geführt ist. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Felgenteile (
5 ) jeweils einen Hohlraum (6 ) aufweist. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Berührungsseiten (
11 ) der Felgenteile (5 ) jeweils durch Stege (12 ) voneinander getrennte Ausnehmungen (13 ) aufweisen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (
12 ) und die Ausnehmungen (13 ) der beiden aneinanderliegenden Felgenteile (5 ) in Verbindungs- oder Gebrauchslage versetzt zueinander angeordnet sind. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (
1 ) an ihrer nabenseitigen, dem Felgenbett (3 ) abgewandten Umfangsseite im Wesentlichen radial vorstehende, in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Verbindungsflansche (14 ) aufweist. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflansche (
14 ) jeweils eine quer zur flachseitigen Mittelebene der Felge (1 ) verlaufende Durchstecköffnung (15 ) aufweisen. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den seitlichen Felgenflanken (
4 ) verlaufende, in Umfangsrichtung zueinander beabstandete Stege oder ein zwischen den seitlichen Felgenflanken (4 ) umlaufender Stützring (16 ) vorgesehen ist. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (
1 ) eine Fahrradfelge, eine Motorradfelge, eine Felge für Rollstühle oder für ein sonstiges Fahrzeug ist. - Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (
7 ) aus Aluminium oder Stahl bestehen. - Verfahren zur Herstellung einer Felge (
1 ) aus Faserverbundstoff, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwei unsymmetrische oder bezüglich der mittigen Radialebene der Felge (1 ) symmetrische Felgenteile (5 ) jeweils in einer Negativform ausgeformt werden, und dass die beiden Felgenteile (5 ) nach dem Aushärten und Ausformen mit ihren in der Radialebene angeordneten Innenseiten (11 ) miteinander verbunden werden und dass die nabenseitige und/oder die felgenbettseitige Umfangsseite der Felge (1 ) mit Fasermatten (28 ) versehen wird, welche Fasermatten (28 ) den Kontaktbereich der Felgenteile (5 ) überdecken. - Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ausformen der Felgenteile (
5 ) in deren in der Radialebene angeordneten Innenseite (11 ) jeweils Ausnehmungen (13 ) durch Materialwegnahme eingebracht werden, wobei in Umfangsrichtung mehrere, jeweils durch einen Steg (12 ) getrennte Ausnehmungen (13 ) eingebracht werden. - Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Felgenkörpers (
2 ) der Felge (1 ) oder der Felgenteile (5 ) jeweils ein Luftsack (10 ) in das Fasermaterial eingearbeitet wird, der zur Bildung eines Hohlraumes (6 ) im Felgenkörper (2 ) vor dem Aushärten des Fasermaterials ausgedehnt wird.
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