DE10302997A1

DE10302997A1 - Leichtmetallrad mit verbessertem Reifensitz

Info

Publication number: DE10302997A1
Application number: DE10302997A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Baumgartner
Original assignee: BBS Motorsport and Engineering GmbH
Current assignee: BBS Motorsport and Engineering GmbH
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-05
Also published as: AU2003300545A1; EP1587695A1; CN1741912A; US20060267396A1; CA2513695A1; KR20050092785A; WO2004067295A1; JP2006513091A

Abstract

Rad, insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, bestehend im Wesentlichen aus einem Radstern (20) und einer Radfelge (10), wobei die Radfelge (10) ein Felgeninnenbett (16) und ein Felgenaußenbett (14) aufweist, die jeweils in ein Felgeninnenhorn (18) und ein Felgenaußenhorn (12) übergehen, wobei das Felgenaußenbett (14) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff besteht, und der Kunststoff (30) unmittelbar am Rad (1) angeformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere ein Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Räder erfreuen sich speziell in der Ausführung als Leichtmetallräder sehr großer Beliebtheit, da sich neben einem gesteigerten ästhetischen Gesamterscheinungsbild des Kraftfahrzeugs weitere technische Vorteile erzielen lassen.

Ganz allgemein geht die Tendenz dahin, das Gewicht des Rades soweit wie möglich zu reduzieren. Dies ist ein weiterer Grund für die zunehmende Verbreitung der Leichtmetallräder. Die Gewichtsersparnis gegenüber herkömmlichen Stahlrädern fällt jedoch häufig nicht sehr hoch aus, da die verwendeten Leichtmetalllegierungen meist nicht die Festigkeit von Stahl aufweisen. Solche Räder müssen deshalb mit größeren Wanddicken ausgeführt werden, wodurch der Gewichtsvorteil zum Teil wieder verloren geht.

Aus der WO 01/17799A1 ist ein Rad bekannt, das durch. einen speziellen Aufbau eine weitere Gewichtsreduzierung ermöglicht.

Dieses bekannte Rad weist eine Radfelge auf, die mit einem Felgenaußenbett und einem Felgeninnenbett versehen ist. Das Felgenaußenbett dient zusammen mit einem Profilsegment als Sitz für einen Reifen. Unterhalb des Profilsegments existiert ein Hohlraum, so dass ein geschlossenes Hohlprofil entsteht, das zu gewünschten Festigkeitserhöhung führt. Das Profilsegment besteht aus separat gefertigten Halbschalen, die beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sind, wodurch sich ein leichtes Rad aufbauen lässt, das besonders in gefährdeten Bereichen eine hohe Festigkeit aufweist.

Nachteilig hierbei ist jedoch der relativ hohe fertigungstechnische Aufwand. Das Profilsegment muss, wenn es als Halbschale ausgebildet ist, separat hergestellt und anschließend durch Kleben oder Schweißen mit der Felge verbunden werden.

Der Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, ein Rad der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass der fertigungstechnische Aufwand reduziert wird.

Gelöst wird dieses Problem durch ein Rad mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Die Erfindung basiert auf der Idee, den Kunststoff unmittelbar am Rad anzuformen. Hierdurch gelingt es, die Gewichts- und Festigkeitsvorteile des bekannten Rades, bei denen das Felgenaußenbett zumindest abschnittsweise durch vorgefertigte Profilsegmente gebildet ist, beizubehalten, den Fertigungsaufwand jedoch erheblich zu reduzieren. Durch diese Konzeption können etablierte Fertigungsverfahren, wie beispielsweise das Spritzgießverfahren, zur Anwendung kommen.

Besondere Vorteile ergeben sich speziell bei denjenigen Rädern, bei denen der Radstern Speichen aufweist. Die Speichen können aus Gründen der Gewichtsersparnis mit Speichenhohlräumen versehen werden, die dann mit Kunststoff ausgefüllt werden. Der hierdurch entstehende Kunststoffkern wird radial so weit aus dem unmittelbaren Bereich des Radsterns herausgeführt, dass er nach oben hin in den Bereich des Felgenaußenbetts hineingeführt wird und unmittelbar als Reifensitz dient. Somit lassen sich derartige Räder kostengünstig herstellen, wobei hervorragende Festigkeitswerte erzielbar sind. Insbesondere können die Wanddicken der Speichen weiter reduziert werden, wodurch sich eine erhebliche Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender Festigkeit erzielen lässt.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung von geschäumten Kunststoffen, mit denen sich zusätzlich eine weitere Gewichtsersparnis erzielen lässt. Diese kann gegenüber bisherigen Konstruktionen mindestens 1 bis 2 kg pro Rad betragen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der geschäumte Kunststoff an seiner Oberfläche eine Haut aufweist, die somit einen glatten und optimalen Reifensitz gewährleistet und insbesondere auch ohne zusätzliche Maßnahmen einen luftdichten Abschluss zum Reifen ermöglicht.

Wenn der Kunststoff ein verstärkter, insbesondere faserverstärkter Kunststoff ist, beispielsweise ein glasfaser- oder kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, können die geforderten Festigkeitseigenschaften des Rades besonders einfach und zugleich Gewicht sparend erreicht werden.

Aufgrund der günstigen mechanischen Kennwerte eignen sich als Kunststoffe besonders Polyamid oder ein Polycarbonat.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figur näher erläutert.
Sie zeigt einen Halbschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rad.
Ein Rad 1 ist in an sich bekannter Weise aus einer Radfelge 10 und einem Radstern 20 aufgebaut.
Die Radfelge 10 weist ein Felgeninnenbett 16 und ein Felgenaußenbett 14 auf. Diese gehen axial auswärts jeweils in ein Felgeninnenhorn 18 und ein Felgenaußenhorn 12 über. Zwischen dem Felgeninnenhorn 18 und dem Felgenaußenhorn 12 wird ein Reifen 50 gehalten, der auf dem Felgeninnenbett 16 und dem Felgenaußenbett 14 sitzt und seitlich am Felgeninnenhorn 18 und Felgenaußenhorn 12 anliegt.
Die Radfelge 10 geht in den Radstern 20 über, der eine Vielzahl von Speichen 22 aufweist. Die Speichen 22 sind aus Gründen der Gewichtsersparnis als Hohlspeichen ausgeführt und weisen jeweils einen Speichenhohlraum 24 auf.
Die Oberfläche des Kunststoffschaums bildet eine Haut 32 aus und bietet somit einen glatten und optimalen Sitz für den Reifen 50. Durch das Ausfüllen des Hohlraums 24 der Speiche 22 mit dem Kunststoff kann die Festigkeit der Speiche 22 gesteigert werden, was insbesondere bei Leichtmetallrädern von größem Vorteil ist, da dadurch ihr Impact-Verhalten verbessert. Somit wird mit dem erfindungsgemäßen Rad 1 die Gefahr einer Beschädigung beim Überfahren einer Bordsteinkante oder eines Schlagloches reduziert.

1: Rad
10: Radfelge
12: Felgenaußenhorn
14: Felgenaußenbett
16: Felgeninnenbett
18: Felgeninnenhorn
20: Radstern
22: Speiche
24: Speichenhohlraum
30: Kunststoff, Kunststoffkern
32: Haut
50: Reifen

Claims

Rad, insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, bestehend im Wesentlichen aus einem Radstern (20) und einer Radfelge (10), wobei die Radfelge (10) ein Felgeninnenbett (16) und ein Felgenaußenbett (14) aufweist, die jeweils in ein Felgeninnenhorn (18) und ein Felgenaußenhorn (12) übergehen, wobei das Felgenaußenbett (14) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff bestehet, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (30) unmittelbar am Rad (1) angeformt ist.
Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Radstern (20) Speichen (22) mit Speichenhohlräumen (24) aufweist und dass die Speichenhohlräume mit Kunststoff (30) ausgefüllt sind.
Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (30) geschäumt ist.
Rad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (30) an seiner Oberfläche eine Haut (32) aufweist.
Rad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (30) ein verstärkter, insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff ist.
Rad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (30) ein Polyamid oder ein Polycarbonat ist.