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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Leichtrad für Motorroller.
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Wie
Fachleuten auf dem Fachgebiet bekannt ist, sind derzeit verwendete
Motorrollerräder
von drei strukturellen Arten:
- – Nabe und
Felge sind beide vollständig
aus Stahl gefertigt,
- – Nabe
und Felge sind beide vollständig
aus Aluminium gefertigt,
- – Nabe
ist aus Stahl oder Aluminium gefertigt, und Felge ist aus an der
Nabe selbst festgeschraubtem Stahl gefertigt.
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Es
ist auch bekannt, dass jeder der oben erwähnten Radtypen sowohl für Scheibenbremsen
als auch für
Trommelbremsen verwendet werden kann.
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Die Übertragung
des Bremsmoments findet im ersten Fall von der Scheibe (durch eine
Bremsbacke gebremst) auf das Rad statt, basierend auf einer Reibungsblockierung
durch Schrauben von der Scheibe zur Radnabe und von da zum Rad selbst.
Im zweiten Fall tritt andererseits die Übertragung direkt von den Bremsschuhen
zur Bremsscheibe der Radnabe auf.
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In
jedem dieser Fälle
wirkt das Bremsmoment auf die Radnabe, wo sich als Ergebnis der
Interaktion zwischen den blockierten Teilen Wärme bildet, eine Wärme, die
dann nach außen
abgegeben werden muss.
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Aus
der
US 4,900 097 A ist
ein Rad gemäß der Präambel von
Anspruch 1 bekannt, das eine mit einer Nabe verbindbare Kunststofffelge
umfasst, bei welchem die Nabe und die Felge miteinander in Anwesenheit
einer Isolierplatte verbunden sind. Im Umfang dieser Erfindung liegt
es, ein besonders leichtgewichtiges und stabiles Rad herzustellen.
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Ein
anderer Umfang ist, ein solches Rad unabhängig von der Natur des die
Basis für
die Konstruktion des Rades bildenden Metalls zu erzielen.
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Diese
Umfänge
gemäß der Erfindung
werden durch Herstellen eines Leichtrads für Motorroller, wie in Anspruch
1 umrissen, erzielt.
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Weitere
Eigenschaften treten auch in den untergeordneten Ansprüchen zutage.
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Die
Eigenschaften und Vorteile eines Leichtrads für Motorroller gemäß dieser
Erfindung werden nunmehr aus der folgenden Beschreibung vollständiger und
klarer evident, die zur Erläuterung
und für nicht-beschränkende Zwecke
vorgebracht wird, unter Bezugnahme auf die beigefügten vereinfachten Zeichnungen,
in denen:
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1 eine
Vorderansicht eines Leichtrads für
Motorroller gemäß der Erfindung
in einer ersten Ausführungsform
zeigt,
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2 eine
vereinfachte, partiell geschnittene und vergrößerte Detailansicht eines Teils
des in 1 gezeigten Leichtrads für Motorroller ist, welche zeigt,
dass diese Art von Entwurf insbesondere für eine Trommelbremse geeignet
ist,
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Details von 2 ist,
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4 eine
vereinfachte und vergrößerte, partielle
geschnittene Seitenansicht eines Teils des Leichtrads für Motorroller
gemäß der Erfindung
in einer zweiten Ausführungsform
ist, die besonders für eine
Scheibenbremse geeignet ist, und
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5 eine
partiell geschnittene vereinfachte und vergrößerte Seitenansicht eines Teils
des Leichtrads für
Motorroller gemäß der Erfindung
in einer dritten Ausführungsform
ist, welche zeigt, dass es für eine
Trommelbremse geeignet ist, aber rasch auf eine Scheibenbremse umwandelbar
ist.
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Wie
leicht ersichtlich, schlägt
die vorliegende Erfindung, um eine Lösung für die oben erwähnten technischen
Probleme bereitzustellen, vor, ein Rad herzustellen, das im wesentlichen
aus zwei Komponenten besteht: einer metallischen Nabe 12,
die beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder Gusseisen gefertigt
ist, und entweder eine Trommelbremse 15 (im Falle einer
Trommelbremse) oder eine Scheibenbremse 16 (im Falle einer
Scheibenbremse) trägt; und
eine aus einem Plastikmaterial hergestellte Felge 13, die
mit Speichen 14 (hergestellt aus Kunststoff) versehen ist.
Im Allgemeinen ist die Felge 13 an der Nabe 12 durch
Schrauben oder ähnliche
Befestigungsvorrichtungen angebracht. Die Nabe 12 kann schließlich gerippt
sein, um die Abgabe der während der
Bremstätigkeit
erzeugten Wärme
in die Umgebung zu fördern.
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Gemäß der Erfindung
müssen
darüber
hinaus zwischen der Nabe 12 und der angebrachten Felge 13 mit
ihren jeweiligen Speichen 14 einige Elemente vorgesehen
sein, um die von der Trommelbremse 15 oder der Scheibenbremse 16 erzeugte Wärme abzusperren.
Alternativ können
einige Wärmesperrelemente
direkt zwischen der Trommelbremse 15 und der Scheibenbremse 16 und
der Nabe 12 vorgesehen sein.
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Eine
erste Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 zeigt
ein Leichtrad für
Motorroller gemäß der Erfindung
in einer ihrer ersten vereinfachten Ausführungsformen, die in ihrer
Gesamtform durch die Bezeichnung 11 angezeigt ist.
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Man
sollte in Erinnerung behalten, dass die Herstellung des Rades, während sie
auf den oben umrissenen allgemeinen Prinzipien basiert, in verschiedenen
spezifischen Formen implementiert sein kann. Wenn man beispielsweise
auf die Ausführungsform
der 1, 2 und 3 zurückkommt, sind
die Speichen 14 an der Nabe 12 durch eine Anzahl
von Schrauben 17 angebracht. Das Beispiel zeigt, dass die
Schrauben 17 "packweise" zwei Buchsen 18 und 19 festziehen,
die in diesem Fall identisch sind, sich aber auch unterscheiden
können,
und die aus einem wärmeresistenten
Kunststoffmaterial hergestellt sind. Die Buchsen 18 und 19 sind
in solcher Weise profiliert, dass sie zumindest eine Aufnahme bilden,
die zum Aufnehmen einer ringförmigen
Erweiterung zur Innenseite 20 hin geeignet ist, die von
den Speichen 14 und einem zentralen Verbindungskörper 14' abweicht.
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Die
Buchsen 18 und 19 sind an den Schrauben 17 durch
zwischengefügte
Abstandhalter, flache Unterlegscheiben 22 und elastische
Unterlegscheiben 23, welche ihre korrekte und stabile Positionierung
sicherstellen, befestigt.
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Die
Felge 13 kann in einem einzelnen Stück mit den Speichen 14 ausgeformt
sein und mit einem während
des Ausformprozesses ausgebildeten inneren gewichtsmindernden Hohlraum 24 versehen sein,
beispielsweise durch eine Technik, die auf dem Einblasen von Luft
in das Kunststoffmaterial basiert.
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4 illustriert
eine zweite Ausführungsform,
die ebenfalls von dem im Einführungsteil
der Beschreibung der Figuren umrissenen allgemeinen Prinzip abgeleitet
ist, welche eine weitere mögliche Ausführungsform
zeigt.
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Dies
ist tatsächlich
ein Leichtrad gemäß der Erfindung,
das mit einer Scheibenbremse 16 ausgerüstet ist, um so fest die Letztere
an der Nabe 12 anzubringen. Dies bedeutet wiederum eine
Felge 13, die mit Speichen 14 versehen und an
einer mit der erwähnten
Scheibenbremse 16 durch weitere Schrauben 25 und
ihre jeweiligen elastischen Unterlegscheiben 26 verbunden
ist.
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In
diesem Fall hat die Nabe 12 natürlich eine axial verlängerte Form,
um so geeigneter Weise in der Lage zu sein, sowohl die Speichen 14 mit
der Felge 13 als auch die Scheibenbremse 16 zu
tragen. Geeignete Hohlräume 27,
die im Körper
der Nabe 12 vorgesehen sind, erleichtern sie, jedoch ohne
dadurch ihre Festigkeit zu vermindern.
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Falls
nun die weitere Vereinfachung von 5 untersucht
wird, ist ersichtlich, dass sie ein Leichtrad gemäß der Erfindung
in der bei einer Trommelbremse einsetzbaren Version offeriert.
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Die
mit Speichen 14 ausgerüstete
Felge 13 wird "verbundgeformt" auf der Nabe 12,
an der die Trommelbremse 15 durch Schrauben 28 und
elastische Unterlegscheiben 29 angebracht ist. Es ist unmittelbar
ersichtlich, dass die Version mit einer Scheibenbremse leicht von
derjenigen mit einer Trommelbremse abgeleitet werden kann, indem
einfach die Trommelbremse 15 durch eine Scheibenbremse (nicht
gezeigt, aber von der oben unter Nummer 16 gezeigten und
mit der Nabe 12 durch Schrauben 25 und elastische
Scheiben 26 gezeigten Art, wie in 4) ersetzt
wird. Es ist alternativ möglich,
eine die Scheibenbremse selbst tragende geeignete Schnittstelle
vorzusehen.
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Die
Felge 13, die mit Speichen 14, wie oben beschrieben,
versehen ist, kann beispielsweise durch eine als "Gasspritzguss" bekannte Technik
hergestellt sein, die aus den folgenden maßgeblichen Phasen besteht:
- a) dem Spritzguss von Kunststoffmaterial in
eine geeignete Form,
- b) dem Einspritzen von komprimierter Luft in das Kunststoffmaterial,
während
es noch in einem "pastösen" Zustand ist,
- c) dem Bewahren der komprimierten Luft, während das Kunststoffmaterial
abkühlt,
- d) dem Entlasten von Druck am Ende der Kühlphase.
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Es
sollte angemerkt werden, dass der Hauptvorteil dieser Technik darin
besteht, zu ermöglichen, dass
durch bestimmte Formen gebildete Stücke erhalten werden, beispielsweise
einer geschlossenen und innen hohlen Art (tubulär) variabler Dicke und gekennzeichnet
durch hohe Biege- und Torsionsfestigkeitsmodule, kombiniert mit
moderaten Gewichten.
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Es
kann somit gesehen werden, dass gemäß dieser Erfindung die erwähnte Unterteilung
des Rads als notwendig gefunden wurde, um die Übertragung von Wärme vom
tatsächlichen
Bremsorgan (Trommel oder Bremse) auf den Kunststoffteil zu behindern,
um so den raschen strukturellen Kollaps des letzteren zu verhindern.
Dies wird mit Blick auf die mechanischen Eigenschaften des zu spritzgießenden Kunststoffmaterials
gemacht, die durch den erzeugten Temperaturanstieg stark und rasch
vermindert werden.
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Hauptsächlich aus
diesem Grund kann die Verbindung zwischen Felge, Speichen und Nabe (konzipiert,
während
das obige Problem berücksichtigt
wird) in einer nicht erschöpfenden
Form durch die zwei bereits oben umrissenen und beschriebenen Verfahren
erzielt werden:
- a) durch Zwischenfügen einiger
Buchsen zwischen den zwei erwähnten
Komponenten, die aus einem (Kunststoff- oder Nicht-Kunststoff-)Material von
einem mechanisch wärmeresistenten
und thermisch isolierenden Typ hergestellt sind, die mit guten mechanischen
Eigenschaften versehen sind,
- b) in einer direkten Weise durch Formen, wobei die während des
Bremsens erzeugte Wärmeabgabe
hauptsächlich
einer gerippten Form 30 der Trommel vertraut, während die
Wärmeübertragung
durch Konduktion von der Trommel selbst zur Nabe und dadurch zum
Kunststoffteil durch Zwischenfügen
eines thermisch isolierenden Materials zwischen der Trommel und
der Nabe behindert werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass
die Nabe in solch einer Weise hergestellt werden kann, dass sie
sowohl eine Trommelpresse als auch eine Scheibenbremse trägt.
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Dies
klärt die
Vorteile dieser Erfindung, die wie folgt zusammenfasst werden können:
- – eine
gute mechanische Festigkeit des Rads, kombiniert mit verminderten
Gewichten und Gesamtträgheitsmomenten
desselben im Vergleich zu solchen, die aus Stahl oder Aluminium
derselben Abmessungen und Eigenschaften gefertigt sind,
- – niedrige
Gesamtkosten,
- – ein
leichtes Erreichen selbst komplexer Formen der Speichen gemäß den durch
die Spritzgusstechnologie ermöglichten
Möglichkeiten,
beispielsweise durch "Gasspritzguss",
- – die
Möglichkeit
des Ausstattens desselben Rades entweder mit einer Trommelbremse
oder einer Scheibenbremse, indem einfach das mit dem Bremsteil koppelnde
Element ausgetauscht wird.
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Es
ist ersichtlich, dass sogar noch weitere Beispiele eines Leichtrads
für Motorroller
gemäß dieser
Erfindung angeboten werden können,
ohne dadurch den Schutzumfang, der durch die anhängigen Ansprüche erzielt
wird, aufzugeben.