DE102016001365A1 - Air resistance-optimized vehicle wheel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad (1) mit einer Nabe (2), einem Felgenbett (3) zur Aufnahme eines Reifens, mehreren die Nabe (2) mit dem Felgenbett (3) verbindenden Speichenelementen (4, 4.1, 4.2), zwischen denen Speichenzwischenräume (5) vorgesehen sind, wenigstens einem benachbart zur Nabe (2) angeordneten Massekörper (6, 6.1, 6.2, 6.3), welcher mittels einer Führungseinrichtung (7) unter Wirkung einer Zentrifugalkraft des sich drehenden Fahrzeugrads (1) aus einer Ruhestellung in radialer Richtung nach außen bewegbar ist, und einem elastischen Abdeckelement (8, 8.1, 8.2, 8.3), welches die Nabe (2) zwischen zwei benachbarten Speichenelementen (4.1, 4.2) mit dem Massekörper (6, 6.1, 6.2, 6.3) derart verbindet, dass bei einer Bewegung des Massekörpers (6, 6.1, 6.2, 6.3) aus der Ruhestellung das Abdeckelement (8) in eine den Speichenzwischenraum (5) zwischen den beiden benachbarten Speichenelementen (4.1, 4.2) zumindest teilweise verschließenden Position überführt wird. Eine weitere erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass das Abdeckelement mit wenigstens zwei in jeweils auf benachbarten Speichenelementen angeordneten Führungseinrichtungen verbunden ist.The invention relates to a vehicle wheel (1) having a hub (2), a rim base (3) for receiving a tire, a plurality of spoke elements (4, 4.1, 4.2) connecting the hub (2) to the rim base (3), between which spoke spaces (5) are provided, at least one adjacent to the hub (2) arranged mass body (6, 6.1, 6.2, 6.3), which by means of a guide means (7) under the action of a centrifugal force of the rotating vehicle wheel (1) from a rest position in the radial direction is movable to the outside, and an elastic cover member (8, 8.1, 8.2, 8.3), which connects the hub (2) between two adjacent spoke elements (4.1, 4.2) with the mass body (6, 6.1, 6.2, 6.3) such that upon movement of the mass body (6, 6.1, 6.2, 6.3) from the rest position, the cover element (8) is transferred into a position at least partially closing the spoke gap (5) between the two adjacent spoke elements (4.1, 4.2). A further solution according to the invention provides that the cover element is connected to at least two guide devices arranged in each case on adjacent spoke elements.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit einer Nabe, einem Felgenbett zur Aufnahme eines Reifens mehreren die Nabe mit dem Felgenbett verbindenden Speichenelementen, zwischen denen Zwischenräume vorgesehen sind.The invention relates to a vehicle wheel with a hub, a rim base for receiving a tire a plurality of the hub with the rim bed connecting spoke elements, between which spaces are provided.
Solche Fahrzeugräder unterliegen unterschiedlichen Anforderungen, so sollte einerseits durch die Felgenkontur eine möglichst hohe Luftdurchströmung vorliegen, um bspw. die Bremsscheibe über einen solchen Luftstrom kühlen zu können. Außerdem stellen die Speichenzwischenräume ein Designelement dar. Aus aerodynamischen Gründen sollte andererseits das Fahrzeugrad möglichst geschlossen sein, um Luftverwirbelungen, die durch die Zwischenräume zwischen den Speichenelementen entstehen, weitestgehend zu verhindern.Such vehicle wheels are subject to different requirements, so should be on the one hand by the rim contour as high as possible air flow, for example, to be able to cool the brake disc on such an air flow. In addition, the spoke spaces represent a design element. For aerodynamic reasons, on the other hand, the vehicle wheel should be as closed as possible in order to prevent air turbulence caused by the spaces between the spoke elements as far as possible.
Um diese sich widersprechende Anforderungen zu erfüllen, werden bei einem solchen Fahrzeugrad gemäß der
Aus der
Die
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugrad mit einer strömungsgünstigen Oberfläche anzugeben, ohne hierbei auf die als Designelemente dienenden Speichenzwischenräume zu verzichten.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a vehicle wheel with a streamlined surface, without sacrificing serving as design elements spoke spaces.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeugrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2.This object is achieved by a vehicle wheel having the features of
Das erfindungsgemäße Fahrzeugrad gemäß der erstgenannten Lösung ist ausgebildet mit
- – einer Nabe,
- – einem Felgenbett zur Aufnahme eines Reifens,
- – mehreren die Nabe mit dem Felgenbett verbindenden Speichenelementen, zwischen denen Speichenzwischenräume vorgesehen sind,
- – wenigstens einem benachbart zur Nabe angeordneten Massekörper, welcher mittels einer Führungseinrichtung unter Wirkung einer Zentrifugalkraft des sich drehenden Fahrzeugrads aus einer Ruhestellung in radialer Richtung nach außen bewegbar ist, und
- – einem elastischen Abdeckelement, welches die Nabe zwischen zwei benachbarten Speichenelementen mit dem Massekörper derart verbindet, dass bei einer Bewegung des Massekörpers aus der Ruhestellung das Abdeckelement in eine den Speichenzwischenraum zwischen den beiden benachbarten Speichenelementen zumindest teilweise verschließenden Position überführt wird.
- - a hub,
- A rim base for receiving a tire,
- A plurality of spoke elements connecting the hub to the rim well, between which spoke spaces are provided,
- - At least one adjacent to the hub arranged mass body, which is movable by means of a guide means under the action of a centrifugal force of the rotating vehicle wheel from a rest position in the radial direction to the outside, and
- - An elastic cover member which connects the hub between two adjacent spoke elements with the mass body such that upon movement of the mass body from the rest position, the cover is transferred into a the spoke space between the two adjacent spoke elements at least partially closing position.
Das erfindungsgemäße Fahrzeugrad gemäß der zweitgenannten Lösung ist ausgebildet mit
- – einer Nabe,
- – einem Felgenbett zur Aufnahme eines Reifens,
- – mehreren die Nabe mit dem Felgenbett verbindenden Speichenelementen, zwischen denen Speichenzwischenräume vorgesehen sind,
- – wenigstens an zwei benachbarten Speichenelementen jeweils wenigstens einem benachbart zur Nabe angeordneten Massekörper, welche mittels jeweils einer Führungseinrichtung unter Wirkung einer Zentrifugalkraft des sich drehenden Fahrzeugrads aus einer Ruhestellung in radialer Richtung nach außen bewegbar sind, und
- – einem elastischen Abdeckelement, welches die Nabe zwischen den zwei benachbarten Speichenelementen mit den Massekörpern derart verbindet, dass bei einer Bewegung der Massekörper aus der Ruhestellung das Abdeckelement in eine den Speichenzwischenraum zwischen den beiden benachbarten Speichenelementen zumindest teilweise verschließende Position überführt wird.
- - a hub,
- A rim base for receiving a tire,
- A plurality of spoke elements connecting the hub to the rim well, between which spoke spaces are provided,
- - At least on two adjacent spoke elements each at least one adjacent to the hub arranged mass body, which are movable by means of a respective guide means under the action of a centrifugal force of the rotating vehicle wheel from a rest position in the radial direction outwards, and
- - An elastic cover member which connects the hub between the two adjacent spoke elements with the mass bodies such that upon movement of the mass body from the rest position, the cover is transferred into a the spoke space between the two adjacent spoke elements at least partially closing position.
Dieses erfindungsgemäße Fahrzeugrad zeichnet sich durch ein elastisches Abdeckelement aus, welches sich wie ein Vorhang in dem Speichenzwischenraum zweier benachbarten Speichenelementen elastisch ausbreitet, wenn sich der Massenkörper in Abhängigkeit der Zentrifugalkraft radial nach außen in Richtung des Felgenbettes bewegt. Bei einer den Massekörper bis an das Felgenbett bewegenden Zentrifugalkraft wird der Speichenzwischenraum mit dem elastisch gedehnten Abdeckelement nahezu vollständig geschlossen bzw. verdeckt. Damit wird bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs, bei welchen eine hohe Zentrifugalkraft am Fahrzeugrad den Massekörper bis an das Felgenbett bewegt eine wesentliche Verbesserung des cw-Wertes des Fahrzeugrades, also ein verringerter Luftwiderstand erreicht. Im Stillstand des Fahrzeugs oder bei geringen Geschwindigkeiten, die nicht ausreichend sind, mit der auftretenden Zentrifugalkraft den Massekörper ausgehend von der Ruhestellung an der Nabe radial nach außen zu bewegen, ist das Speichendesign des Fahrzeugrades ohne Einschränkung vollständig sichtbar.This vehicle wheel according to the invention is characterized by an elastic cover element, which elastically spreads like a curtain in the spoke space of two adjacent spoke elements, when the mass body moves radially outward in the direction of the rim base in dependence on the centrifugal force. In a centrifugal force moving the mass body up to the rim well, the spoke space is almost completely closed or covered by the elastically stretched cover element. Thus, at high speeds of the vehicle, in which a high centrifugal force on the vehicle wheel moves the mass body up to the rim well, a substantial improvement in the cw value of the vehicle wheel, ie a reduced air resistance, is achieved. At standstill of the vehicle or at low speeds, which are insufficient to move with the centrifugal force occurring the mass body, starting from the rest position on the hub radially outward, the spoke design of the vehicle wheel is fully visible without restriction.
Dadurch dass bei einer radialen Bewegung des Massekörpers oder der Massekörper das elastische Abdeckelement gedehnt wird, entsteht eine Rückstellkraft, die den Massekörper bzw. die Massekörper wieder in die Ruhestellung zurückzieht, wenn die Zentrifugalkraft diese Rückstellkraft unterschreitet. Damit ist ein separates Federelement zur Vorspannung des Massekörpers in der Ruhestellung bzw. zur Erzeugung einer Rückstellkraft nicht erforderlich.Characterized that in a radial movement of the mass body or the mass body, the elastic cover is stretched, creating a restoring force that retracts the mass body or the mass body back to the rest position when the centrifugal force falls below this restoring force. Thus, a separate spring element for biasing the mass body in the rest position or for generating a restoring force is not required.
Die beiden erfindungsgemäßen Lösungen unterscheiden sich dadurch, dass bei der erstgenannten Lösung das elastische Abdeckelement einerseits mit dem radial nach außen verschiebbaren Massekörper und andererseits fest mit der Nabe des Fahrzeugrades verbunden ist, während bei der zweitgenannten Lösung das elastische Abdeckelement einerseits mit der Nabe und andererseits mit jeweils einem jeweils in einer Führungseinrichtung benachbarter Speichenelementen geführten Massekörper verbunden ist.The two solutions according to the invention differ in that in the former solution, the elastic cover is connected on the one hand with the radially outwardly displaceable mass body and on the other hand fixed to the hub of the vehicle wheel, while in the second-mentioned solution, the elastic cover on the one hand with the hub and on the other hand with each connected to a respective guided in a guide device adjacent spoke elements mass body.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das elastische Abdeckelement ein elastisch zweidimensionales Flächengebilde, welches bei einer Bewegung des Massekörpers bzw. der Massekörper aus der Ruhestellung elastisch in die den Speichenzwischenraum zumindest teilweise verschließende Position elastisch gedehnt ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the elastic cover is an elastically two-dimensional sheet, which is stretched elastically in a movement of the mass body or the mass body from the rest position in the spacing between the space at least partially closing position.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß der erstgenannten Lösung sieht vor, dass das elastische Abdeckelement aus fächerartig auffaltbaren und zusammenfaltbaren elastischen Abdecksegmenten hergestellt ist, wobei die elastische Abdecksegmente im Bereich der Führungseinrichtung jeweils mit einem in dieser Führungseinrichtung geführten Massekörper verbunden sind.A further advantageous embodiment of the invention according to the former solution provides that the elastic cover is made of fan-foldable and collapsible elastic covering segments, wherein the elastic covering segments are connected in the region of the guide means each with a guided in this guide means mass body.
Zudem ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß der zweitgenannten Lösung vorgesehen, dass das elastische Abdeckelement aus lamellenartig auffaltbaren und zusammenfaltbaren elastischen Abdecksegmenten hergestellt ist, wobei die elastischen Abdecksegmente im Bereich der Führungseinrichtungen der zwei benachbarten Speichenelementen jeweils mit in diesen Führungseinrichtungen geführten Massekörpern verbunden sind.In addition, according to an advantageous embodiment of the invention according to the second-mentioned solution is provided that the elastic cover is made of lamellar unfoldable and collapsible elastic covering segments, wherein the elastic cover segments are connected in the region of the guide means of the two adjacent spoke elements respectively guided in these guide means mass bodies.
Zur Unterstützung der Rückstellwirkung des elastischen Abdeckelementes ist weiterbildungsgemäß ein Rückstellfederelement vorgesehen, das bei einer Bewegung des Massekörpers aus der Ruhestellung eine Rückstellkraft erzeugt, welche den Massekörper in die Ruhestellung zurückführt, wenn die aufgrund des sich drehenden Fahrzeugrades gebildete Zentrifugalkraft diese Rückstellkraft unterschreitet.To support the restoring action of the elastic covering element, a restoring spring element is provided according to training, which generates a restoring force during movement of the mass body from the rest position, which returns the mass body in the rest position, when the centrifugal force formed due to the rotating vehicle wheel falls below this restoring force.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described in detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Die
In den Zwischenräumen
Somit bleibt im Stillstand oder bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten der optische Eindruck eines ansprechend gestalteten Fahrzeugrades
Die
Diese Massekörper
In diesem in
Das Fahrzeugrad
Das Ausführungsbeispiel nach
Hierzu besteht dieses Abdeckelement
Zusätzlich zu der von dem elastischen Abdeckelement
Eine zur Ausführungsform des elastischen Abdeckelementes
In den Ausführungsbeispielen gemäß den
Ferner können die Führungseinrichtungen
Die Abdecksegmente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugradvehicle
- 22
- Nabehub
- 33
- Felgenbettrim
- 44
- Speichenelementspoke element
- 4.14.1
- Speichenelementspoke element
- 4.24.2
- Speichenelementspoke element
- 55
- Speichenzwischenraum zwischen SpeichenelementenSpacing between spoke elements
- 66
- Massekörpermass body
- 6.16.1
- Massekörpermass body
- 6.26.2
- Massekörpermass body
- 6.36.3
- Massekörpermass body
- 77
- Führungseinrichtungguide means
- 7.17.1
- Führungseinrichtungguide means
- 88th
- Abdeckelementcover
- 8.18.1
- Abdecksegmentcovering segment
- 8.28.2
- Abdecksegmentcovering segment
- 8.38.3
- Abdecksegmentcovering segment
- 8.48.4
-
Befestigungspunkt des Abdeckelementes
8 Attachment point of the cover8th - 99
- RückstellfederelementRestoring spring element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 2508361 A1 [0004] EP 2508361 A1 [0004]
- DE 2927724 A1 [0005, 0005] DE 2927724 A1 [0005, 0005]
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DE102016001365.6A DE102016001365A1 (en) | 2016-02-06 | 2016-02-06 | Air resistance-optimized vehicle wheel |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102016001365.6A DE102016001365A1 (en) | 2016-02-06 | 2016-02-06 | Air resistance-optimized vehicle wheel |
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DE102016001365A1 true DE102016001365A1 (en) | 2017-01-05 |
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ID=57582553
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DE102016001365.6A Ceased DE102016001365A1 (en) | 2016-02-06 | 2016-02-06 | Air resistance-optimized vehicle wheel |
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