DE102010034500A1

DE102010034500A1 - Combination wired-on tire rim for bicycle, has lining whose side walls cover openings and/or recesses provided in side walls of profile frame, so that reinforcement elements of radial inner flange are formed in region of spoke holes

Info

Publication number: DE102010034500A1
Application number: DE201010034500
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2012-02-16

Abstract

The rim (1) has a profile frame (2) made of light metal i.e. aluminum, and a lining (13) made of composite material i.e. carbon fiber reinforced plastic. The lining encloses side walls (6) of the frame by respective lining side walls (8). The lining side walls completely cover openings (3) and/or recesses provided in the side walls of the frame, so that the lining is connected with the frame over a large area, and form reinforcement elements of a radial inner flange in a region of spoke holes (11). Height of the frame is 60 percent larger than overall height of the rim.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kombinations-Drahtreifenfelge für Fahrradspeichenräder, die aus einem Profilgerüst aus Leichtmetall und einer Verkleidung aus Verbundwerkstoff hergestellt ist.The invention relates to a combination clincher rim for Fahrradspeichenräder, which is made of a profile framework made of light metal and a composite cladding.

Bekanntermaßen werden zur Herstellung von Fahrrad-Speichenlaufrädern Hohlkammerprofilfelgen aus Aluminium verwendet. Diese erlauben leichte und robuste Laufradkonstruktionen, insbesondere bei Felgen für Drahtreifen, da die hierbei durch den Reifendruck und Fahrbahnstöße hochbelasteten Felgenhörner in Aluminium ein hohes Maß an Sicherheit bieten durch die Möglichkeit der plastischen Verformung bei Überlastung und gute Sichtbarkeit eventueller Rissbildungen. Darüber hinaus dienen die Felgenflanken bei der weitverbreiteten Verwendung von Felgenbremsen als eine sehr geeignete Bremsfläche, sowohl was die Reibwerte mit Gummibremsbelägen als auch die gute Abfuhr der Reibungswärme betreffen.As is known, hollow profile aluminum rims are used to make bicycle spoke wheels. These allow lightweight and robust impeller designs, especially in rims for clincher tires, as the high-loaded rim flanges in aluminum caused by the tire pressure and road shocks offer a high degree of safety due to the possibility of plastic deformation in the event of overloading and good visibility of possible cracking. In addition, the rim flanks are used in the widespread use of rim brakes as a very suitable braking surface, both in terms of friction with rubber brake pads and the good dissipation of frictional heat.

In jüngerer Zeit finden aus Gründen der Aerodynamik zunehmend Speichenlaufräder mit sehr hohen und strömungsgünstig geformten Felgenprofilen Verwendung. Bei Aluminium-Hohlkammerfelgenprofilen ergibt sich dabei, durch das Strangpressherstellungsverfahren und das anschließende Rundbiegen bedingt, eine Mindestwandstärke, die bei höheren Profilen zu einem ungünstigen erheblichen Gewichtsanstieg führt, d. h., der Vorteil der Aerodynamik wird mit dem Nachteil wesentlich höheren Gewichts erkauft. Daher hat man versucht, durch Verwendung leichter und hochfester Verbundwerkstoffe, wie z. B. kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (Carbon), das Gewicht bei hohen Felgenprofilen zu verringern, wobei nachfolgende Gestaltungsvarianten hervorgebracht wurden. Zum einen existieren Vollverbundwerkstofffelgen (in der Regel Vollcarbon). Die Verbundwerkstoff-Struktur trägt hierbei den Reifen und dient der Speichenbefestigung und gleichzeitig als Bremsfläche. Diese Felgen zeichnen sich tatsächlich durch geringes Gewicht bei hohen aerodynamischen Profilen aus. Hierbei besteht das Problem zum einen im schlechten Bremsverhalten, da der Verbundwerkstoff die Bremswärme schlecht ableitet und auch, besonders bei Nässe, die erzielbaren Reibwerte deutlich unter denen von Aluminiumfelgen liegen. Zum anderen gestaltet sich die Befestigung des Drahtreifens problematisch, da Felgenhörner, die Überbelastungen durch Stöße und Schläge und zusätzlich noch extremer Erhitzung beim Bremsen ausgesetzt sind, sinnvollerweise nicht aus derartigen Verbundwerkstoffen hergestellt werden sollten, da Schlagzähigkeit, Hitzebeständigkeit und kalkulierbares Verhalten bei Überbelastung (plötzliches Versagen ohne vorherige Verformung oder sichtbarer Rissbildung) bekanntermaßen zu deren Schwachpunkten zählen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Reifenbefestigung wie auch die Bremsen zu den sicherheitsrelevantesten Bauteilen eines Fahrrades gehören.Recently, for reasons of aerodynamics, spoked wheels with very high and aerodynamically shaped rim profiles are increasingly being used. In the case of aluminum hollow-chamber rim profiles, this results in a minimum wall thickness, which leads to an unfavorable considerable increase in weight at higher profiles due to the extrusion press production method and the subsequent round bending. h., the advantage of aerodynamics is bought with the disadvantage of much higher weight. Therefore, attempts have been made by using lightweight and high-strength composite materials such. As carbon fiber reinforced plastic (carbon) to reduce the weight at high rim profiles, with subsequent design variants were brought forth. On the one hand there are composite rims (usually full carbon). The composite structure supports the tire and serves as a spoke attachment and at the same time as a braking surface. These rims are actually characterized by low weight at high aerodynamic profiles. Here, the problem is on the one hand in poor braking behavior, since the composite material dissipates the brake heat bad and also, especially in the wet, the achievable friction coefficients are well below those of aluminum rims. On the other hand, the attachment of the wire tire is problematic because rim flanges that are exposed to shocks and shocks and additionally extreme heating during braking sensibly should not be made of such composites, as impact resistance, heat resistance and calculable behavior in case of overload (sudden failure without prior deformation or visible cracking) are known to be among their weak points. To make matters worse, that the tire attachment as well as the brakes are among the most safety-relevant components of a bicycle.

Zum anderen existieren Aluminium/Verbundwerkstofffelgen. Hierbei besteht das Felgenprofil aus zwei Komponenten und es erfolgt eine symmetrische Trennung der Funktionen. Ein aus Verbundwerkstoff gefertigtes Hohlprofil trägt die Speichen und stellt praktisch schon ein statisch eigenständiges Felgenprofil dar. Diesem nur aufgesetzt ist ein äußeres Profilteil aus Aluminium, das den Reifen trägt und gleichzeitig als Bremsfläche dient. Hauptproblem dieser Konstruktion sind die sehr unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Aluminium und dem Verbundwerkstoff. Dies führt bei bremsbedingter Erhitzung zu einer extremen Zugspannung zwischen dem sich ausdehnenden äußeren Aluminiumprofil und dem sich nicht oder kaum ausdehnenden Verbundwerkstoffprofil. Da die Verbindung schon durch die Zugkräfte der Speichen hoch belastet ist, führt diese zusätzliche Kraft bei Erwärmung zu einer teilweisen oder vollständigen Zerstörung der Verbindung.On the other hand there are aluminum / composite rims. Here, the rim profile consists of two components and there is a symmetrical separation of the functions. A made of composite hollow profile carries the spokes and is practically already a statically independent rim profile dar. This is only put on an outer profile part made of aluminum, which carries the tire and at the same time serves as a braking surface. The main problem of this design is the very different thermal expansion coefficients between aluminum and the composite material. In the case of heating caused by braking, this leads to an extreme tensile stress between the expanding outer aluminum profile and the non-expanding or hardly expanding composite profile. Since the compound is already heavily loaded by the tensile forces of the spokes, this additional force leads to a partial or complete destruction of the compound when heated.

Da außerdem durch die Ausbildung einer statisch eigenständigen Hohlprofilfelge aus Verbundwerkstoff und einem quasi halben Aluminiumfelgenprofil im Bereich der Verbindungsflächen praktisch eine doppelte Profilwand vorliegt, wird die mit der Verwendung des leichten Verbundwerkstoffes erzielte Gewichtseinsparung großenteils wieder zunichte gemacht.In addition, since the formation of a statically independent hollow profile rim made of composite material and a quasi-half aluminum rim profile in the region of the connecting surfaces practically a double profile wall, the weight savings achieved with the use of the lightweight composite material is largely nullified.

Eine weitere Konstruktionsvariante zeigt eine asymmetrische Trennung der Funktionen. Ein relativ niedriges, damit leichtes, aber nicht strömungsgünstiges Aluminium-Felgenhohlkammerprofil trägt in herkömmlicher Bauweise sowohl Speichen wie auch den Reifen, die Felgenflanken dienen als Bremsflächen. Diesem Profil ist ebenfalls nur am radial inneren Flansch ein offenes strömungsgünstiges u-förmiges Halbprofil aus Verbundwerkstoff aufgesetzt, das ausschließlich dem Zweck dient, als Verkleidung die Aerodynamik des niedrigen statisch eigenständigen Aluminium-Felgenprofils zu verbessern. Da aufgrund des niedrigen Aluminiumfelgenprofils das Verkleidungsprofil relativ groß dimensioniert ist, muss die Wandstärke zur Erreichung einer akzeptablen Robustheit gegenüber äußeren Einflüssen wie Steinschlag oder Belastung durch Handhabung oder Transport, über das statisch erforderliche Maß hinaus angehoben werden, was den Gewichtsvorteil wiederum einschränkt. Zudem bedeutet die Befestigung der Speichenenden am niedrigen Aluminiumprofil, dass aufgrund der zur Nabe hin nach axial außen strebenden Speichen, diese den inneren Rand des Verkleidungsprofils nicht annähernd mittig, sondern an den Seitenflächen verlassen, was aerodynamisch ungünstig ist und außerdem ästhetisch unbefriedigend. Somit ist auch der Vorteil der Aerodynamik zum Teil wieder aufgehoben.Another design variant shows an asymmetric separation of the functions. A relatively low, so light, but not streamlined aluminum rim hollow profile carries in a conventional design both spokes as well as the tires, the rim edges serve as braking surfaces. This profile is also placed only on the radially inner flange an open streamlined U-shaped half-profile composite, which serves exclusively for the purpose of improving the disguise as the aerodynamics of the low static independent aluminum rim profile. Since the fairing profile is relatively large due to the low aluminum rim profile, the wall thickness to achieve acceptable robustness against external influences such as stone chipping or stress by handling or transport, must be raised beyond the statically required level, which in turn restricts the weight advantage. In addition, the attachment of the spoke ends at low aluminum profile means that due to the hub axially outwardly aspiring spokes, they leave the inner edge of the trim profile not approximately centrally, but on the side surfaces, which is aerodynamically unfavorable and also aesthetically unsatisfactory. Thus, the advantage of aerodynamics is partially repealed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Felge für Fahrradspeichenlaufräder bereitzustellen, die sich wegen guter aerodynamischer Eigenschaften bei vorgegebener größerer Profilhöhe durch geringes Gewicht und ein unter allen Bedingungen sicheres Bremsverhalten und hohe Sicherheitsreserven bei der Reifenbefestigung auszeichnet.The invention has for its object to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a rim for Fahrradspeichenlaufräder, which is characterized by good aerodynamic properties at a given greater profile height by light weight and safe braking under all conditions and high safety margins in the tire attachment.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kombinations-Drahtreifenfelge für Fahrradspeichenlaufräder aus Leichtmetall und Verbundwerkstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a combination clincher rim for bicycle spoke wheels made of light metal and composite material with the features of claim 1. Preferred and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Danach ist eine Kombinations-Drahtreifenfelge vorgesehen, die aus einem Profilgerüst aus Leichtmetall und einer Verkleidung aus Verbundwerkstoff besteht.Thereafter, a combination clincher rim is provided, which consists of a profile framework of light metal and a cladding made of composite material.

Das Profilgerüst aus Leichtmetall, bevorzugt Aluminium, verfügt über Felgenhörner, die zur Aufnahme des Drahtreifens und als Bremsflächen dienen und besitzt Merkmale, die eine maximale Gewichtsreduzierung ermöglichen. Somit besitzt es eine umlaufende Einbuchtung am radial inneren Flansch im Bereich von Speichenlöchern, die eine hohe Belastbarkeit des Felgenbodens im Bereich um die Speichenlöcher bei geringen Materialstärken sicherstellt. Ferner weist es Durchbrüche und/oder Ausnehmungen von Seitenwänden des Profilgerüstes auf, die zur Gewichtsreduktion beitragen. Die Durchbrüche oder Ausnehmungen sind in der Anzahl und Dimensionierung so bemessen, dass eine maximale Gewichtsreduzierung ermöglich wird und die Durchbrüche oder Ausnehmungen eine Verzahnung mit der Verkleidung aus Verbundwerkstoff ermöglichen. Das Profilgerüst aus Leichtmetall besitzt eine Höhe von mindestens 25 mm. Seine Höhe beträgt vorzugsweise mehr als 60% der Gesamthöhe der Kombinations-Drahtreifenfelge.The profile framework made of light metal, preferably aluminum, has rim flanges, which serve to receive the wire tire and as braking surfaces and has features that allow maximum weight reduction. Thus, it has a circumferential recess on the radially inner flange in the area of spoke holes, which ensures a high load capacity of the rim base in the area around the spoke holes with low material thicknesses. Furthermore, it has openings and / or recesses of side walls of the profile framework, which contribute to weight reduction. The openings or recesses are dimensioned in number and dimensioning so that a maximum weight reduction is made possible and allow the openings or recesses a toothing with the cladding of composite material. The profile framework made of light metal has a height of at least 25 mm. Its height is preferably more than 60% of the total height of the combination clincher rim.

Die Wandstärken des Profilgerüstes aus Leichtmetall im Bereich der Verkleidung aus Verbundwerkstoff sind so bemessen, dass das Profilgerüst für sich nicht vollständig den statischen Anforderungen genügt, d. h. ohne die Verkleidung aus Verbundwerkstoff nicht dauerhaft funktionsfähig ist.The wall thicknesses of the light metal framework in the area of the composite cladding are dimensioned such that the profile framework itself does not completely meet the static requirements, ie. H. without the composite cladding is not permanently functional.

Dieses sehr erleichterte, statisch unterdimensionierte Profilgerüst aus Leichtmetall nimmt – wie dargestellt – sowohl den Reifen, als auch die Speichen auf und dient als Bremsfläche. Die Kombinations-Drahtreifenfelge ist mit einer mit dem Profilgerüst aus Leichtmetall fest verbundenen Verkleidung aus Verbundwerkstoff hergestellt.This very relieved, statically under-dimensioned profile framework of light metal takes - as shown - both the tire, as well as the spokes and serves as a braking surface. The combination clincher rim is made with a composite panel firmly bonded to the light metal profile framework.

Die Verkleidung aus Verbundwerkstoff schließt sich am radial inneren Flansch des Profilgerüstes aus Leichtmetall kontinuierlich an und umschließt mittels Seitenwänden der Verkleidung in wesentlichen Teilen, das bedeutet im Sinne der Erfindung zumindest zu 10 mm, die Seitenwände des Profilgerüstes und verdeckt dabei vollständig deren Durchbrüche oder Ausnehmungen. Vorzugsweise hat die Verkleidung aus Verbundwerkstoff eine Höhe gemessen vom radial inneren Flansch von nicht mehr als 40 Prozent der Gesamthöhe der Kombinations-Drahtreifenfelge.The cladding made of composite material joins continuously on the radially inner flange of the profile frame made of light metal and encloses by means of side walls of the panel in essential parts, that means in the context of the invention at least 10 mm, the side walls of the profile framework and completely conceals their openings or recesses. Preferably, the composite cladding has a height measured from the radially inner flange of not more than 40 percent of the overall height of the combination clincher rim.

Die Verkleidung aus Verbundwerkstoff ist mit dem Profilgerüst aus Leichtmetall verklebt. Wird die Verkleidung aus Verbundwerkstoff im Rahmen des Fertigungsprozesses beispielhaft in bekannter Weise in Schichten auflaminiert, so greifen die ersten Schichten teilweise in die Seitenwände des Profilgerüstes, d. h. in die Durchbrüche oder Ausnehmungen, ein und bilden so eine Verzahnung.The cladding made of composite material is glued to the profile framework of light metal. If the cladding of composite material is laminated in the course of the manufacturing process by way of example in a known manner in layers, the first layers partially engage in the side walls of the profile framework, d. H. in the breakthroughs or recesses, and thus form a gearing.

Die Verkleidung aus Verbundwerkstoff ist so integraler Bestandteil der Statik des Profilgerüstes aus Leichtmetall. Sie dient der Stabilisierung der umlaufenden Einbuchtung am radial inneren Flansch und der mit Durchbrüchen oder Ausnehmungen versehenen, instabilen Seitenwände des Profilgerüstes. Die Verkleidung aus Verbundwerkstoff bildet so gleichsam Verstärkungselemente des radial inneren Flansches im Bereich der Speichenlöcher. Dies wird durch eine dem radial inneren Flansch des Profilgerüstes anliegende weitere Wand der Verkleidung aus Verbundwerkstoff sichergestellt. Sie wirkt dabei als Verstärkungselement der Einbuchtung und führt so zur Stabilisierung im Bereich der Speichenlöcher. Dadurch dass die weitere Wand der Verkleidung die Einbuchtung überspannt, entsteht ein stabilisierendes Kräftedreieck.The cladding made of composite material is thus an integral part of the statics of the profile framework of light metal. It serves to stabilize the circumferential recess on the radially inner flange and provided with openings or recesses, unstable side walls of the profile frame. The cladding of composite material forms as it were reinforcing elements of the radially inner flange in the area of the spoke holes. This is ensured by a the radially inner flange of the profile frame adjacent another wall of the cladding composite. It acts as a reinforcing element of the indentation and thus leads to stabilization in the area of the spoke holes. The fact that the further wall of the panel spans the indentation creates a stabilizing triangle of forces.

Zum anderen wird durch die integrale Verkleidung aus Verbundwerkstoff gleichsam die Aerodynamik wesentlich verbessert. Es kommt – wie gesagt – zur Abdeckung der Durchbrüche oder Ausnehmungen der Seitenwände des Profilgerüstes und zu einer Erhöhung des Felgenprofils. Die Verkleidung aus Verbundwerkstoff besitzt mit dem Profilgerüst aus Leichtmetall eine strömungsgünstige Form.On the other hand, the integral cladding made of composite material substantially improves aerodynamics. It comes - as I said - to cover the openings or recesses of the side walls of the profile framework and to increase the rim profile. The cladding made of composite material has a streamlined shape with the profile frame made of light metal.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die weitere Wand der Verkleidung sowie eine radial innere Wand der Verkleidung aus Verbundwerkstoff doppelwandig gestaltet und mit einer Zwischenschicht aus leichtem Material mit Schaumstruktur oder Wabenstruktur versehen sind. Die ist vorteilhaft für besonders hohe Kombinations-Drahtreifenfelgen.In a further embodiment of the invention it is provided that the further wall of the cladding and a radially inner wall of the cladding made of composite material are double-walled and provided with an intermediate layer of lightweight material with foam structure or honeycomb structure. This is advantageous for particularly high combination clincher rims.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Verkleidung aus Verbundwerkstoff im Bereich der Einbuchtung am radial inneren Flansch einen Kern mit einer Schaum- oder einer Wabenstruktur besitzt. Dies führt zu einer nahezu gewichtsneutralen Erhöhung des Felgenprofils. Bei sehr großen Felgen liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Kern selbst Ausnehmungen zur Gewichtsreduzierung aufweisen kann.In a preferred embodiment of the invention is further provided that the Composite cladding in the region of the indentation on the radially inner flange has a core with a foam or a honeycomb structure. This leads to an almost weight-neutral increase in the rim profile. For very large rims, it is within the scope of the invention that the core itself can have recesses for weight reduction.

Durch diese Konstruktion finden die beiden unterschiedlichen Werkstoffe der beiden Bauteile, nämlich des Profilgerüstes aus Leichtmetall und der Verkleidung aus Verbundwerkstoff, in verschiedenen Konstruktionselementen Verwendung, die sich in ihren Funktionen ineinander greifend, aber überschneidungsfrei ergänzen.By this construction, the two different materials of the two components, namely the profile framework made of light metal and the cladding of composite material, find use in various construction elements, which complement each other in their functions interlocking, but without overlap.

Beide unterschiedlichen Werkstoffe sind gemäß ihrer verschiedenen mechanischen und physikalischen Eigenschaften funktionsgünstig angewendet. Es finden sich keinerlei unnötig doppelte Strukturen. Durch eine günstige Aufteilung der Höhen des Profilgerüstes aus Leichtmetall und der Verkleidung aus Verbundwerkstoff können die Speichen, die am radial inneren Flansch des Profilgerüstes aus Leichtmetall aufgehängt sind, noch im Wesentlichen mittig aus der Kombinations-Drahtreifenfelge austreten, was sowohl die Aerodynamik verbessert wie auch den ästhetischen Wert steigert.Both different materials are applied according to their different mechanical and physical properties functionally favorable. There are no unnecessary duplicate structures. By a favorable distribution of the heights of the profile framework made of light metal and the cladding made of composite material, the spokes, which are suspended on the radially inner flange of the profile framework of light metal, still emerge substantially centrally from the combination clincher rim, which improves both the aerodynamics and the aesthetic value increases.

Durch den Einsatz des vorbeschriebenen Kerns kann zudem die Wandstärke der Verkleidung aus Verbundwerkstoff sehr niedrig gehalten werden kann, was zusätzlich zur Gewichtsminimierung beiträgt.By using the above-described core, moreover, the wall thickness of the composite cladding can be kept very low, which additionally contributes to weight minimization.

Damit ist die Konstruktion einer Kombinations-Drahtreifenfelge eines Fahrrad-Speichenlaufrades möglich, das bei den vorbeschriebenen Felgenhöhen über eine gute Aerodynamik bei gleichzeitig sehr geringem Gewicht sowie hoher Fahrsicherheit verfügt, da durch die Verwendung von Felgenhörnern aus Leichtmetall sowohl ein hervorragendes Bremsverhalten bei Felgenbremsen, als auch ein sicherer Reifensitz unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet sind.Thus, the construction of a combination clincher rim of a bicycle spoke wheel is possible, which has good aerodynamics at the same time very low weight and high driving safety at the above rim heights, as by the use of rim flanges made of light metal both excellent braking performance in rim brakes, as well A secure tire seat under all operating conditions are guaranteed.

Durch das statische Übergewicht des Profilgerüstes aus Leichtmetall und die auf die statische Verstärkung des Profilgerüstes beschränkte statische Funktion der Verkleidung aus Verbundwerkstoff kommt es bei Erhitzung durch Bremsen aufgrund der verschiedenen Wärmeausdehnungen zu keinen nennenswerten Spannungen zwischen den Bauteilen unterschiedlichen Materials, sodass Zerstörungen infolge von Bremsüberhitzung ausgeschlossen sind. Dies gewährleistet eine hohe thermische Belastbarkeit bei Bremsvorgängen, Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur beispielhaft näher erläutert. Im Ausführungsbeispiel und der Zeichnung sind typische Elemente einer Kombinations-Drahtreifenfelge dargestellt.Due to the static predominance of the structural frame made of light metal and limited to the static reinforcement of the profile framework static function of composite cladding when heated by braking due to the different thermal expansions no significant stresses between the components of different material, so destruction due to brake overheating are excluded , This ensures a high thermal load capacity during braking operations, the invention will be explained in more detail by way of example with reference to an exemplary embodiment with reference to the figure. In the embodiment and the drawing typical elements of a combination clincher rim are shown.

Es zeigt:It shows:

1 eine Prinzipskizze in Form einer Schnittansicht (Querschnitt) einer Kombinations-Drahtreifenfelge mit Profilgerüst aus Leichtmetall und einer Verkleidung aus Verbundwerkstoff mit einer im Profilgerüst mittels eines Speichennippels eingehängten Speiche, die an der radial inneren Seite der Verkleidung austritt; 1 a schematic diagram in the form of a sectional view (cross section) of a composite clincher rim with light metal frame and a composite cladding with a profiled frame by means of a spoke nipple spoked emerging on the radially inner side of the panel;

In 1 ist ein Profilgerüst aus Leichtmetall (2) einer Kombinations-Drahtreifenfelge (1) dargestellt, das Felgenhörner (12) besitzt, die der Befestigung eines Drahtreifens und gleichzeitig als Bremsfläche für Felgenbremsen dienen sowie eine umlaufende Einbuchtung (5) am radial inneren Flansch im Bereich der Speichenlöcher (11) aufweist, in denen eine Speiche (10) mittels eines Speichennippels eingehängt ist. Die Seitenwände (6) des Profilgerüstes aus Leichtmetall (2) weisen Durchbrüche (3) auf. Am radial inneren Flansch des Profilgerüstes aus Leichtmetall (2) schließt sich eine Verkleidung aus Verbundwerkstoff (13) an, die mit ihren Seitenwänden (8) die Seitenwände des Profilgerüstes (6) vollständig, ausgenommen des Bereichs der Felgenhörner (12), umschließt und die Durchbrüche (3) der Seitenwände des Profilgerüstes (6) vollständig verdeckt, wobei die Verkleidung aus Verbundwerkstoff (13) so großflächig mit dem Profilgerüst aus Leichtmetall (2) verbunden ist und die dem radial inneren Flansch des Profilgerüstes (2) anliegende weitere Wand der Verkleidung (9) als Verstärkungselement im Bereich der Speichenlöcher (11) fungiert. Die weitere Wand der Verkleidung (9) überspannt dabei die Einbuchtung (5).In 1 is a profile framework made of light metal ( 2 ) a combination clincher rim ( 1 ), the rim flanges ( 12 ), which serve the attachment of a wire tire and at the same time as a braking surface for rim brakes and a circumferential indentation ( 5 ) on the radially inner flange in the area of the spoke holes ( 11 ), in which a spoke ( 10 ) is hooked by means of a spoke nipple. The side walls ( 6 ) of the profile framework of light metal ( 2 ) have breakthroughs ( 3 ) on. At the radially inner flange of the profile framework of light metal ( 2 ) is followed by a composite cladding ( 13 ) with their side walls ( 8th ) the side walls of the profile framework ( 6 ) completely, except for the area of the rim flanges ( 12 ), encloses and the breakthroughs ( 3 ) of the side walls of the profile framework ( 6 ), whereby the composite cladding ( 13 ) so large area with the profile framework of light metal ( 2 ) and the radially inner flange of the profile framework ( 2 ) adjoining another wall of the panel ( 9 ) as a reinforcing element in the region of the spoke holes ( 11 ) acts. The further wall of the panel ( 9 ) spans the indentation ( 5 ).

Der Teil der Verkleidung aus Verbundwerkstoff (13), der am radial inneren Flansch des Profilgerüstes aus Leichtmetall (2) gelegen ist, wird durch die weitere Wand der Verkleidung (9), die radial innere Wand (7) und dem aus leichtem Material in Schaum- oder Wabenstruktur bestehenden Kern (4) gebildet. Der Übergang zwischen der radial inneren Wand (7) und der Seitenwand der Verkleidung (8) ist zur Verbesserung der Aerodynamik kontinuierlich ausgeführt. Die Speiche (10) ist durch die weitere Wand der Verkleidung (9) und den Kern (4) der Verkleidung aus Verbundwerkstoff (13) geführt und tritt durch die radial innere Wand (7) der Verkleidung aus Verbundwerkstoff (13) in der Nähe der Profilmittellinie aus. Der Kern (4) ist als Hartschaumkern ausgestaltet.The part of the composite cladding ( 13 ), which at the radially inner flange of the profile framework of light metal ( 2 ) is through the further wall of the panel ( 9 ), the radially inner wall ( 7 ) and the core of foam or honeycomb lightweight material ( 4 ) educated. The transition between the radially inner wall ( 7 ) and the side wall of the cladding ( 8th ) is continuously executed to improve the aerodynamics. The spoke ( 10 ) is through the further wall of the panel ( 9 ) and the core ( 4 ) of the composite cladding ( 13 ) and passes through the radially inner wall ( 7 ) of the composite cladding ( 13 ) near the profile centerline. The core ( 4 ) is configured as a hard foam core.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kombinations-DrahtreifenfelgeCombination clincher rim
22: Profilgerüst aus LeichtmetallProfile scaffold made of light metal
33: Durchbrüchebreakthroughs
44: Kerncore
55: Einbuchtungindentation
66: Seitenwand des ProfilgerüstesSide wall of the profile framework
77: Radial innerer WandRadially inner wall
88th: Seitenwand der VerkleidungSidewall of the panel
99: weitere Wand der Verkleidunganother wall of the panel
1010: Speichespoke
1111: Speichenlöcherspoke holes
1212: Felgenhornrim flange
1313: Verkleidung aus VerbundwerkstoffCladding made of composite material

Claims

Combination clincher rim ( 1 ) with a profile framework of light metal ( 2 ) and a composite cladding ( 13 ), wherein the profile framework of light metal ( 2 ) Rim Horns ( 12 ), a circumferential indentation ( 5 ) at the radially inner flange in the region of spoke holes ( 11 ) and breakthroughs ( 3 ) and / or recesses on its side walls ( 6 ), the composite cladding ( 13 ) at the radially inner flange of the profile framework of light metal ( 2 ), characterized in that the composite cladding ( 13 ) by means of side walls of the cladding ( 8th ) the side walls ( 6 ) of the profile framework of light metal ( 2 ) and the breakthroughs ( 3 ) and / or recesses of the side walls of the profile framework ( 6 ) so that the composite cladding ( 13 ) over a large area with the profile framework of light metal ( 2 ) and, as it were reinforcing elements of the radially inner flange in the area of the spoke holes ( 11 ).

Combination clincher rim ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the composite cladding ( 13 ) by means of the side walls of the cladding ( 8th ) the side walls ( 6 ) of the profile framework of light metal encloses at least 10 mm.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that a the radially inner flange of the profile framework ( 2 ) adjoining another wall of the panel ( 9 ) the indentation ( 5 ) and as a reinforcing element of the indentation ( 5 ) and so for stabilization in the area of the spoke holes ( 11 ) leads.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding of composite material ( 13 ) in the region of the indentation ( 5 ) at the radially inner flange a core ( 4 ) having a foam structure or honeycomb structure, which adjoins the radially inner flange of the profile framework of light metal ( 2 ).

Combination clincher rim ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the core ( 4 ) Has recesses.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the further wall of the cladding ( 9 ) and a radially inner wall ( 7 ) of the composite cladding ( 13 ) are double-walled and provided with an intermediate layer of lightweight material with foam structure or honeycomb structure.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thicknesses of the profile framework of light metal ( 2 ) are dimensioned so that the profile framework of light metal ( 2 ) by itself does not fully meet the static requirements and without the composite cladding ( 13 ) is not permanently functional.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the profile framework of light metal ( 2 ) has a height of at least 25 mm.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height of the profile framework made of light metal ( 2 ) preferably more than 60 percent of the total height of the combination clincher rim ( 1 ) is.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding of composite material ( 13 ) a height measured from the radially inner flange of not more than 40 percent of the total height of the combination clincher rim ( 1 ) owns.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the breakthroughs ( 3 ) or recesses of the side walls of the profile framework ( 6 ) are dimensioned in number and dimensioning in such a way that maximum weight reduction is possible and breakthroughs ( 3 ) or recesses a toothing with the cladding of composite material ( 13 ) enable.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the profile framework of light metal ( 2 ) consists of aluminum.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding of composite material ( 13 ) consists of carbon fiber reinforced plastic.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding of composite material ( 13 ) with the profile framework of light metal ( 2 ) is glued.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the composite cladding ( 13 ) on the radially inner flange of the profile framework of light metal ( 2 ) continuously connected and has a streamlined shape.

Combination clincher rim ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that first layers of composite cladding ( 13 ) partially in the side walls of the profile framework ( 6 ), ie in the openings or recesses, engage and thus form a toothing.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transition between the radially inner wall ( 7 ) and the side wall of the cladding ( 8th ) is continuously designed to improve aerodynamics.

Combination clincher rim ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spoke ( 10 ) through the further wall of the panel ( 9 ) and the core ( 4 ) of the composite cladding ( 13 ) and through the radially inner wall ( 7 ) of the composite cladding ( 13 ) exits near the profile centerline.