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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit einem Flanschteil, einer
Radscheibe und einem Felgenabschnitt, wobei zumindest das Flanschteil,
welches zum Anschrauben des Fahrzeugrads an einem Radlagerflansch
eines Fahrzeugs oder an einem am Radlagerflansch vorgesehenen Bremsscheibentopf vorgesehen
ist und hierzu Durchgangslöcher
zur Aufnahme von Radschrauben aufweist, als eigenständiges,
mit der Radscheibe stoffschlüssig
verbundenes Bauteil ausgebildet ist. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber
auf die
DE 100 35
187 A1 verwiesen.
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Üblicher
Stand der Technik sind Blechscheibenräder insbesondere aus Stahl,
die als zweiteilige Schweißkonstruktion
ausgeführt
sind, bestehend aus einer umlaufenden Felge sowie einer als Blechpressteil
vorgeformten sog. Radschüssel
mit einer mittigen Zentrieröffnung,
um die kreisförmig
mit gleichmäßigen Winkelabständen zumindest
drei Durchgangslöcher
zur Aufnahme von Radschrauben bzw. Bolzen, mit denen das Fahrzeugrad
an einem Radlagerflansch eines Fahrzeugs befestigt werden kann, gruppiert
sind. Die sog. Radschüssel
weist in der Regel zwischen den Durchgangslöchern auf der dem Radlagerflansch
zugewandten Seite unterbrochene Anlagesegmente auf, über die
das Fahrzeugrad bzw. die Radschüssel
unter Linienberührung
oder teilflächiger
Berührung
dann am Radlagerflansch bzw. an einem zwischen dem Radlagerflansch
und einem darauf angeordneten Bremsscheibentopf anliegt.
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Die
bei diesem bekannten Stand der Technik vorhandenen Unterbrechungen
zwischen den sog. Anlagesegmenten bewirken eine ungleichmäßige Einleitung
der Schraubenvorspannkräfte
in den Radlagerflansch bzw. in einen auf diesem oder zwischen diesem
und dem Fahrzeugrad vorgesehenen Bremsscheibentopf, die sich in
den von diesem getragenen Reibring fortsetzen können, was in diesem Verwerfungen
und somit ein ungewünschtes
Bremsenrubbeln zur Folge haben kann. Ferner können sich auch Verwerfungen
des Radlagerflansches selbst einstellen.
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Eine
Abhilfemaßnahme
für diese
geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden
Erfindung.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ist für
ein Fahrzeugrad mit einem Flanschteil, einer Radscheibe und einem
Felgenabschnitt, wobei zumindest das Flanschteil, welches zum Anschrauben
des Fahrzeugrads an einem Radlagerflansch eines Fahrzeugs oder an
einem an diesem vorgesehenen Bremsscheibentopf vorgesehen ist und
hierzu Durchgangslöcher
zur Aufnahme von Radschrauben aufweist, als eigenständiges,
mit der Radscheibe stoffschlüssig
verbundenes Bauteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Flanschteil ein scheibenförmiges,
im wesentlichen durch spanende Bearbeitung geformtes Bauteil ist.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Ein
erfindungsgemäßes Fahrzeugrad
besitzt somit abweichend vom soweit geschilderten bekannten Stand
der Technik ein sog. Flanschteil als eigenständiges Bauelement, das über eine
sog. Radscheibe die Felge oder einen sog. Felgenabschnitt des Fahrzeugsrades
trägt,
wobei darauf hingewiesen sei, dass die Radscheibe und der Felgenabschnitt
durchaus in Form eines einzigen Bauteils ausgebildet sein können, wenngleich
die üblichste
Bauart auch hierfür jeweils
eigenständige,
durch eine Schweißverbindung
miteinander verbundene Bauteile aufweist.
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Zwar
ist aus der eingangs genannten
DE 100 35 187 A1 bereits ein Fahrzeugrad
bekannt, das aus drei für
sich eigenständigen
Bauteilen, nämlich
einer Felge, einer Radscheibe, sowie einem Flanschteil, welches
zum Anschrauben des Fahrzeugrads an einem Radlagerflansch eines
Fahrzeugs vorgesehen ist und hierzu Durchgangslöcher zur Aufnahme von Radschrauben
aufweist, besteht, wobei jeweils zwei dieser Bauteile über eine
Schweißverbindung
miteinander verbunden sind. Jedoch ist bei diesem bekannten Stand
der Technik das sog. Flanschteil wie im Fall der eingangs geschilderten
bekannten Radschüsseln als
ein durch spanlose Umformung geformtes Stahlblechteil ausgebildet
und folglich hinsichtlich der geschilderten Problematik den gleichen
Form- und Gestaltungszwängen
unterworfen wie die üblichen
Radschüsseln.
Hingegen wird vorliegend vorgeschlagen, das separate Flanschteil
durch spanende Bearbeitung zu formen und im wesentlichen als Voll-Scheibe, d.h.
scheibenförmig
zu gestalten, was es erlaubt, eine solche Formgebung zu wählen, dass
die weiter oben geschilderte Problematik nicht bzw. zumindest nur
noch in erheblich verringertem Umfang auftreten kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die dem Radlagerflansch bzw. dem darauf aufliegenden Bremsscheibentopf
zugewandte Seite des Flanschteiles derart und insbesondere eben
gestaltet, dass das Flanschteil im wesentlichen vollflächig auf
dem Radlagerflansch oder dem daran/darauf vorgesehenen Bremsscheibentopf
aufliegt. Hierdurch werden Verspannungen durch eine ungleichmäßige Krafteinleitung
mit Sicherheit vermieden. Vorteilhafterweise sind zur Verringerung
der geschilderten Problematik dann keine örtlichen Materialanhäufungen
erforderlich. Vorteilhafterweise wird hierdurch weiterhin der Wärmeübergang
zwischen einem Bremsscheibentopf und dem Fahrzeugrad verbessert,
so dass über letzteres
verbessert die bei einem Bremsvorgang entstehende Wärme abgeleitet
werden kann.
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Ähnlich wie
bei Leichtmetall-Gussrädern,
bei denen ein sog. Flanschabschnitt, der zum Anschrauben des Fahrzeugrads
an einem Radlagerflansch eines Fahrzeugs vorgesehen ist und hierzu
Durchgangslöcher
zur Aufnahme von Radschrauben aufweist, als scheibenförmiger Abschnitt
ausgebildet ist, dessen dem Radlagerflansch bzw. dem darauf aufliegenden
Bremsscheibentopf zugewandte Seite eben gestaltet ist und im wesentlichen
vollflächig
auf dem Radlagerflansch oder dem Bremsscheibentopf aufliegt, können auch
bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugrad
die Radschrauben-Durchgangslöcher derart
gestaltet sein, dass jede Radschraube mit ihrem Schraubenkopf im
Flanschteil des Rades im wesentlichen versenkt ist. Hiermit ist
eine ansonsten aus Sicherheitsgründen
benötigte
Abdeckkappe, wie sie auch in der genannten
DE 100 35 187 A1 gezeigt ist,
nicht weiter erforderlich. Vorteilhafterweise ergibt sich hiermit
eine gewisse Dicke dieses Flanschteiles, die für eine stoffschlüssige (Schweiß)-Verbindung mit der
Radscheibe einen ausreichenden Überlappungsbereich
zur Verfügung
stellt. Dabei kann das Flanschteil auf seiner Umfangsfläche einen
Absatz zur Anlage der geeignet geformten Radscheibe und zum Herstellen
einer Schweißverbindung
hierzwischen aufweisen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand dreier vereinfacht dargestellter
Ausführungsbeispiele weiter
erläutert,
wobei in jeder Figur ein Teilschnitt durch den oberhalb der Rotationsachse
eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades
liegenden Abschnitt gezeigt ist. Gleiche Elemente sind dabei mit
gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
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So
trägt eine
Felge bzw. ein sog. Felgenabschnitt eines für einen PKW vorgesehenen Fahrzeugrades
die Bezugsziffer 1. Getragen wird diese ringförmige Felge 1 von
einer in Aufsicht ebenfalls ringförmigen Radscheibe 2,
die ihrerseits von einem zentralen Flanschteil 3 des Fahrzeugsrads
getragen wird. Die Felge 1 und die Radscheibe 2 sind
jeweils aus Blech bevorzugt aus Stahl oder einer geeigneten Leichtmetalllegierung
im wesentlichen spanlos geformt und miteinander über eine Schweißverbindung 4 verbunden.
Ebenfalls über
eine Schweißverbindung 5 ist
die Radscheibe 2 über
ihrem Innenumfang mit dem Flanschteil 3 verbunden, das
zum Anschrauben des Fahrzeugrads an einem Radlagerflansch 6 des
Fahrzeugs dient.
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Dieser
Radlagerflansch 6 des nicht näher dargestellten Fahrzeug-Radlagers
ist nur in den 1 und 3 und dabei
jeweils gestrichelt dargestellt, da er von einem Bremsscheibentopf 7a,
der eine Bremsscheibe 7b trägt, verdeckt wird, wobei der Bremsscheibentopf 7a wie üblich auf
den Radlagerflansch aufgesetzt ist und an dessen (in den Figuren linke)
Außenseite
das Fahrzeugrad mit seinem Flanschteil 3 angesetzt ist.
Zum Festschrauben dieses Flanschteils 3 am Radlagerflansch 6 weist
das Flanschteil 3 Durchgangslöcher 8 zur Aufnahme
von nicht dargestellten Radschrauben oder Bolzen auf, die mit ihrem
Gewindeabschnitt wie üblich
in entsprechende Gewindebohrungen 11 im Radlagerflansch 6 einschraubbar
sind und selbstverständlich
entsprechende Durchtrittsbohrungen im Bremsscheibentopf 7a durchdringen.
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Beim
Flanschteil 3 des Fahrzeugsrads handelt es sich um ein
kreisrundes, scheibenförmiges, hier
allseitig mechanisch spanabhebend bearbeitetes Drehteil, das neben
den Durchgangslöchern 8 für die Radschrauben
eine an sich übliche,
an das Radlager-Gehäuse
angepasste Mittenzentrierungsbohrung 9 aufweist und das
hinsichtlich seines Durchmessers annähernd dem Durchmesser des Bremsscheibentopfes 6 entspricht.
Vorzugsweise an die zylindrische Fläche dieses Flanschteiles 3 ist
die Radscheibe 2 angeschweißt, wobei bei den Ausführungsbeispielen
nach den 1 und 3 an dieser zylindrischen
Fläche
ein umlaufender Absatz 10 zur Anlage der geeignet geformten
Radscheibe 2 vorgesehen ist, während beim Ausführungsbeispiel
nach 2 die Radscheibe 2 im Verbindungsbereich
mit dem Flanschteil 3 anders geformt ist, so dass hier kein
solcher Absatz vorhanden ist. Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen
ist dabei die Radscheibe 2 in diesem Verbindungsbereich
derart geformt, dass sich ein parallel zur zylindrischen Fläche des Flanschteiles 3 verlaufender
Flanschabschnitt der Radscheibe 2, der aus dem sich an
den inneren Durchbruch der ringförmigen
Radscheibe 2 anschließenden
Abschnitt geformt ist, auf dieser zylindrischen Flanschteil-Fläche aufliegend
sich auf dieser abstützen
kann. Die Formgebung der Radscheibe 2 im Bereich zwischen
diesem auf dem Flanschteil 3 aufliegenden Abschnitt und
dem mit der Felge 1 verbundenen Abschnitt kann unter funktionalen und/oder
optischen Gesichtspunkten praktisch beliebig gewählt sein, wie die Ausführungsbeispiele
zeigen. Dabei kann der genannte Verbindungsbereich der Radscheibe 2 (mit
dem Flanschteil 3) durchaus auch anders als hier dargestellt
ausgebildet sein, wenngleich in den meisten Fällen die Radscheibe 2 im
Abschnitt zwischen dem genannten Verbindungsbereich und der Felge 1 ähnlich wie
hier figürlich
dargestellt geformt sein dürfte,
um ausreichenden Bauraum für
einen mit der Bremsscheibe 7b zusammenwirkenden (und der
Einfachheit halber nur in 1 dargestellten)
Bremssattel 12 zu schaffen.
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Das
Flanschteil 3 des hiermit vorgestellten Fahrzeugrades ist
seinerseits derart dick bzw. hoch (in Richtung der Drehachse des
Fahrzeugsrads gemessen) ausgeführt,
dass für
den genannten Flanschabschnitt der Radscheibe 2, der sich
auf dem Flanschteil 3 abstützt, eine ausreichende Überlappungslänge oder
Führungslänge bereitsteht.
Aufgrund dieser Dicke des Flanschteiles 3 sowie aufgrund
der Tatsache, dass das Flanschteil 3 mit seiner dem Bremsscheibentopf 7a zugewandten
Seite flächig
eben auf dessen Stirnseite aufliegt, werden die aus den Radschrauben
resultierenden Vorspannkräfte über der
Oberfläche
dieser besagten Stirnseite relativ gleichmäßig in den Bremsscheibentopf 7a eingeleitet.
Analoges gilt selbstverständlich
für Ausführungsformen,
bei denen das Flanschteil direkt auf der Stirnseite des Radlagerflanschs 6 aufliegt.
Ein entsprechend dickes Flanschteil 3 ermöglicht es
vorteilhafterweise weiterhin, dass die nicht dargestellten Radschrauben
mit ihrem Schraubenkopf im Flanschteil 3 im wesentlichen
versenkt sind.
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Ein
erfindungsgemäßes Fahrzeugrad
ist einfach herstellbar und zeichnet sich insbesondere durch eine
gleichmäßigere Spannungseinleitung
in den Bremsscheibentopf 7a bzw. in den Radlagerflansch 6 aus.
Bereits erwähnt
wurde die verbesserte Wärmeableitung über das
Fahrzeugrad aufgrund des gegenüber
dem üblichen
Stand der Technik verbesserten Wärmeübergangs.
Vorteilhafterweise ist die Länge
der Radschrauben praktisch frei wählbar, da die Dicke und Verformung
der Radschüssel
beim Verspannen nicht weiter ausschlaggebend ist. Ferner können die
Radschrauben als Schaftschrauben mit kurzem Gewindeabschnitt ausgeführt sein,
jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details durchaus abweichend
von obigen Erläuterungen
gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.