DE102005031266A1 - Fahrzeugreifen - Google Patents

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DE102005031266A1
DE102005031266A1 DE200510031266 DE102005031266A DE102005031266A1 DE 102005031266 A1 DE102005031266 A1 DE 102005031266A1 DE 200510031266 DE200510031266 DE 200510031266 DE 102005031266 A DE102005031266 A DE 102005031266A DE 102005031266 A1 DE102005031266 A1 DE 102005031266A1
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DE200510031266
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Rüdiger Dr. Menz
Wolfgang Dr. Strache
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Continental Reifen Deutschland GmbH
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Continental AG
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
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    • B60B9/02Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/10Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit elastischen Speichen und einem Laufstreifenelement. DOLLAR A Um ein Fahrzeugrad bereitzustellen, bei dem die Bodenaufstandsfläche des Fahrzeugrades gezielt angepasst werden kann, wird vorgeschlagen, dass DOLLAR A die Speichenlängen und dadurch die Vorspannung der Speichen (6) dergestalt variierbar sind, dass die Bodenaufstandsfläche (11) zwischen Laufstreifenelement und Fahrbahn der Fahrtsituation angepasst werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit elastischen Speichen und einem Laufstreifenelement.
  • Beim klassischen Luftreifen wird immer wieder nach Verbesserungen gesucht, die insbesondere den Bremsweg verkürzen. Das Verbesserungspotential ist aufgrund des physikalischen Aufbaus eines Luftreifens begrenzt. Eine gezielte adaptive Einstellung während der Fahrmanöver ist kaum möglich. Änderungen des Reifeninnendruckes erfordern einen hohen konstruktiven Aufwand und können nicht so schnell bei dynamischen Fahrmanövern erreicht werden. Desweiteren ist eine zylindrische Außenkontur mit konstanter Bodendruckverteilung bislang nicht realisierbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugrad bereitzustellen, bei dem die Bodenaufstandsfläche des Fahrzeugrades gezielt angepasst werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass die Speichenlängen und dadurch die Vorspannung der Speichen dergestalt varierbar sind, das die Bodenaufstandsfläche zwischen Laufstreifenelement und Fahrbahn der Fahrtsituation angepasst werden kann.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch gezielte Änderung der Speichenlänge, die Bodenaufstandsfläche zwischen Laufstreifen und Fahrbahn optimal den jeweiligen Fahrbedingungen angepasst werden kann. Dadurch ist es möglich, den Bremsweg des Fahrzeuges zu verkürzen oder den Abrieb des Laufstreifens zu minimieren.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speichenlängen adaptiv durch auf das Fahrzeugrad wirkende Momente oder/und Seitenkräfte verstellt werden. Auf diese Weise passt sich das Fahrzeugrad von selber den jeweiligen Fahrbedingungen an.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speichen asymetrisch dergestalt als V-Speichen aufgebaut sind, dass sich die Bodenaufstandsfläche in Abhängigkeit der wirkenden Momente unterschiedlich verformt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speichen in lateraler Richtung dergestalt geteilt sind, dass die Bodenaufstandsfläche durch eine Verstellgeometrie beim Auftreten von Seitenkräften gezielt beeinflusst wird. Dadurch lässt sich eine bessere Bodenhaftung bei Kurvenfahrten erzielen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstellgeometrie über Keilflächen und ein dazwischen angeordnetes Elastomer realisiert wird. Über eine solche Verstellgeometrie lässt sich die Speichenlänge auf eine einfache Art und Weise variieren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speichenlänge über ein Verstellmittel von außen gesteuert eingestellt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstellmittel ein mehrteiliges Backenfutter ist.
  • Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1: ein Fahrzeugrad mit asymmetrischen vorgespannten V-Speichen in Abhängigkeit der wirkenden Momente
  • 2: ein Fahrzeugrad mit einer radialen Vorspannung des Rades in Abhängigkeit der wirkenden Momente
  • 3: ein Fahrzeugrad mit dem die Speichenspannung über ein Backenfutter verstellt wird.
  • 4: ein Fahrzeugrad mit Speichen, die in lateraler Richtung geteilt sind
  • 5: ein Fahrzeugrad mit einer einwirkenden Seitenkraft
  • 6: ein Fahrzeugrad mit massiven Speichen, die in lateraler Richtung geteilt sind
  • 7: ein Fahrzeugrad mit massiven Speichen mit einer einwirkenden Seitenkraft
  • 8: ein Fahrzeugrad mit einer radialen Vorspannung in Abhängigkeit von der Seitenkraft
  • 9: ein Fahrzeugrad mit massiven Speichen mit einer radialen Vorspannung in Abhängigkeit von der Seitenkraft
  • Die 1 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit asymmetrischen V-Speichen 2. Das Festlager 3 fixiert das Fahrzeugrad 1, so dass in Abhängigkeit von den Drehrichtungen 4 und 5 sich die Speichenvorspannungen ändern , insbesondere erhöhen oder verringern, und sich dadurch weicher oder steifer verhalten. Über diese durch das Drehmoment verursachte Änderung der Speichenvorspannung lässt sich z.B. beim Bremsen die Bodenaufstandsfläche vergrößern, wodurch der Bremsweg verkürzt wird. Andererseits kann ein Antriebsmoment die Speichenvorspannung erhöhen und über eine kleinere Bodenaufstandsfläche bzw. geringere Einfederung des Aussenringes einen geringeren Rollwiderstand bewirken.
  • Die V-Speichen können auch in Form von Karkassfäden realisiert werden. Karkassfäden, die asymetrisch unter einem Winkel in der Seitenwand stehen, können bei Antriebs- oder Bremsmomenten über die Änderung der Fadenvorspannung die Bodenaufstandsfläche ändern.
  • 2 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit einer radialen Vorspannung 13 des Rades in Abhängigkeit der wirkenden Momente 14. Die Speichen 6 umfassen gegenüberliegende Keilflächen 7 mit einem dazwischen angeordneten nicht kompressiblen Elastomer 8. Die Speichen sind mit einem Innenring 9 und Außenring 10 verbunden, der auf der Außenseite mit einem Laufstreifen verbunden ist. Wirkt ein Antriebs- oder Bremsmoment auf das Rad 1 ein, so verdreht sich der Außenring 10 geringfügig zum Innenring 9, so daß über die Keilflächen eine Änderung der Speichenvorspannung erfolgt. Beispielsweise kann dadurch beim Auftreten eines Bremsmomentes die Speichenvorspannung reduziert und über eine vergrößerte Bodenaufstandsfläche eine Verkürzung des Bremsweges hervorrufen werden. Andererseits kann ein Antriebsmoment die Speichenvorspannung erhöhen und über eine kleine Bodenaufstandsfläche bzw. geringere Einfederung des Aussenringes einen geringeren Rollwiderstand bewirken.
  • 3 zeigt ein Fahrzeugrad 1, bei dem die Speichenlänge über ein mehrteiliges Backenfutter 15 verstellt wird. Die Speichen 6 sind an den Backen befestigt und werden durch ein Gewinde verlängert oder verkürzt. Dieser Vorgang wird über einen nicht dargestellten Stellantrieb realisiert.
  • 4 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit Speichen 6, die in lateraler Richtung geteilt sind. Die Speichen sind mit einem Innenring 9 und Außenring 10 verbunden, der auf der Außenseite mit einem Laufstreifen verbunden ist. Auf das Fahrzeugrad 1 wirkt keine Seitenkraft, so dass die Bodenaufstandsfläche 11 schematisch die dargestellte Kontur besitzt.
  • 5 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit einer einwirkenden Seitenkraft 12. Aufgrund der auf das Fahrzeugrad 1 wirkenden Seitenkraft 12 ergibt sich durch die asymetrische Anordnung der Speichen eine entsprechende Vorspannungs- bzw. Längenänderung der Speichen 6 und dadurch eine Konturveränderung des Außenringes 10. Die Bodenaufstandsfläche 11 nimmt sodann schematisch die dargestellte trapezförmige Kontur an.
  • 6 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit Speichen 6, die in lateraler Richtung geteilt sind. Die Speichen 6 umfassen gegenüberliegende Keilflächen 7 mit einem dazwischen angeordneten Elastomer 8. Die Speichen sind mit einem Innenring 9 und Außenring 10 verbunden, der auf der Außenseite mit einem Laufstreifen verbunden ist. Auf das Fahrzeugrad 1 wirkt keine Seitenkraft, so dass die Bodenaufstandsfläche 11 schematisch die dargestellte Kontur besitzt.
  • 7 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit einer einwirkenden Seitenkraft 12. Aufgrund der auf das Fahrzeugrad 1 wirkenden Seitenkraft 12 ergibt sich durch die Keilflächen 7 eine entsprechende Längenänderung der Speichen 6 und dadurch eine Konturveränderung des Außenringes 10. Die Bodenaufstandsfläche 11 nimmt sodann schematisch die dargestellte trapezförmige Kontur an.
  • 8 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit einer radialen Vorspannung 13 in Abhängigkeit von der Seitenkraft 12. Durch die am Aussenring angreifende eingezeichnete Seitenkraft 12 vergrößert sich die Vorspannung in den jeweils rechten stärker schräggestellten Speichen stärker, als das sich die jeweils linken Speichen entlasten. Damit erhöht sich bei der eingezeichneten Seitenkraft 12 die Summe der Vorspannungen in allen Speichen, so dass sich beispielsweise die Bodenaufstandsfläche verringert. Greift die Seitenkraft entgegengesetzt an, so verringert sich die Summe der Vorspannungen 13 und die Bodenaufstandsfläche wird größer.
  • 9 zeigt ein Fahrzeugrad 1 mit einer radialen Vorspannung 13 in Abhängigkeit von der Seitenkraft 12. Die Speiche 6 umfasst wiederum die Keilflächen 7 und ein Elastomer 8. Durch die am Aussenring angreifende eingezeichnete Seitenkraft 12 vergrößert sich die Zugvorspannung, so dass sich beispielsweise die Bodenaufstandsfläche verringert. Greift die Seitenkraft entgegengesetzt an, so verringert sich die Summe der Vorspannungen 13 und die Bodenaufstandsfläche wird größer.
  • Falls die massiven Speichen auf Druck vorgespannt sind, ergibt sich bei der eingezeichneten Seitenkraft eine geringere Druckvorspannung und somit eine größere Bodenaufstandsfläche.
  • Zusammenfassend ist zu den Ausführungsbeispielen festzustellen, dass eine wesentliche Idee darin besteht, die Fäden bzw. Speichen eines elastischen Speichen-Rades im Betrieb zu verlängern oder zu verkürzen, bzw. die Vorspannung zu verändern. Dadurch soll die Bodenaufstandsfläche des Rades der Fahrsituation angepasst werden können. So soll z.B. beim Bremsen durch Verlängern der Speichen die Bodenaufstandsfläche vergrößert werden können, um den Bremsweg zu verkürzen.
  • Weiterhin ist eine Anpassung der Bodenaufstandsfläche denkbar, die bei Beschleunigen, Normalfahrt, glatter Straße, rauer Straße, angepasst werden kann.
  • Das in den Ausführungsbeispielen beschriebene elastische Speichen-Rad ermöglicht den Aufbau eines nahezu idealen zylindrischen „Laufstreifens" am Außenring mit einer homogenen oder gezielt einstellbaren Druckverteilung in der Bodenaufstandsfläche. Durch den prinzipiellen Aufbau kann der Außenring besser von den Speichen entkoppelt werden als bei einem klassischen Luftreifen. Im Gegensatz zum Luftreifen wird beim Speichenrad der Laufstreifen in Umfangsrichtung auf Druck belastet, wenn die Speichen auf Zug belastet werden. Denkbar sind aber auch Speichen, die auf Druck belastet werden, die dann eine gewisse Biegesteifigkeit aufweisen müssen. Werden die Speichen in lateraler Richtung geteilt, so kann über unterschiedliche Verstellgeometrien der geteilten Speichen innen und außen unterschiedliche Speichenlängen und damit die Kontur und die Bodenaufstandsfläche gezielt verändert werden. Neben der adaptiven Regelung ist eine verstellbare Voreinstellung der Speichenbiegesteifigkeiten denkbar. Hierbei könnten beispielsweise unterschiedliche Formkörper zwischen die Speichen geschoben werden, die ein Ausknicken der Speichen in der Bodenaufstandsfläche vermindern.
  • 1
    Fahrzeugrad
    2
    Asymmetrische V-Speichen
    3
    Festlager
    4, 5
    Drehrichtung
    6
    Speichen oder Massivspeichen
    7
    Keilflächen
    8
    Elastomer
    9
    Innenring
    10
    Außenring
    11
    Bodenaufstandsfläche
    12
    Seitenkraft
    13
    radiale Vorspannung
    14
    Moment
    15
    Backenfutter

Claims (8)

  1. Fahrzeugrad (1) mit elastischen Speichen (6) und einem Laufstreifenelement, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenlängen und dadurch die Vorspannung der Speichen (6) dergestalt varierbar sind, das die Bodenaufstandsfläche (11) zwischen Laufstreifenelement und Fahrbahn der Fahrtsituation angepasst werden kann.
  2. Fahrzeugrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenlängen adaptiv durch auf das Fahrzeugrad (1) wirkende Momente (14) oder/und Seitenkräfte (12) verstellt werden.
  3. Fahrzeugrad (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen (6) asymetrisch dergestalt als V-Speichen (2) aufgebaut sind, dass sich die Bodenaufstandsfläche (11) in Abhängigkeit der wirkenden Momente unterschiedlich verformt.
  4. Fahrzeugrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen (6) in lateraler Richtung dergestalt geteilt sind, dass die Bodenaufstandsfläche (11) durch eine Verstellgeometrie beim Auftreten von Seitenkräften (12) gezielt beeinflusst wird.
  5. Fahrzeugrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellgeometrie über Keilflächen (7) und ein dazwischen angeordnetes Elastomer (8) realisiert wird.
  6. Fahrzeugrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenlänge über ein Verstellmittel von außen gesteuert eingestellt wird.
  7. Fahrzeugrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel ein mehrteiliges Backenfutter 15 ist.
  8. Fahrzeugrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die V-Speichen (2) in Form von in den Seitenwänden angeordneten Karkassfäden realisiert sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017116478A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method and apparatus for wheel assembly
WO2017117365A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method and apparatus for wheel assembly

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017116478A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method and apparatus for wheel assembly
WO2017117365A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method and apparatus for wheel assembly
WO2017117368A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Wheel assembly method
WO2017116475A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method and apparatus for wheel assembly

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