DE202015009949U1 - Rad für ein Fahrzeug - Google Patents

Rad für ein Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE202015009949U1
DE202015009949U1 DE202015009949.1U DE202015009949U DE202015009949U1 DE 202015009949 U1 DE202015009949 U1 DE 202015009949U1 DE 202015009949 U DE202015009949 U DE 202015009949U DE 202015009949 U1 DE202015009949 U1 DE 202015009949U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rim
wheel
intermediate layer
area
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202015009949.1U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mubea Carbo Tech GmbH
Original Assignee
Mubea Carbo Tech GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54364353&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE202015009949(U1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Mubea Carbo Tech GmbH filed Critical Mubea Carbo Tech GmbH
Publication of DE202015009949U1 publication Critical patent/DE202015009949U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/04Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding
    • B60B3/041Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding characterised by the attachment of rim to wheel disc
    • B60B3/045Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding characterised by the attachment of rim to wheel disc characterised by the attachment portions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B23/00Attaching rim to wheel body
    • B60B23/06Attaching rim to wheel body by screws, bolts, pins, or clips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/04Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding
    • B60B3/041Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding characterised by the attachment of rim to wheel disc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/10Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body apertured to simulate spoked wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Hybridrad (1), umfassenda. eine Felge (2) aus faserverstärktem Kunststoff und eine Radmitte (3) aus Metall, die mit der Felge (2) verbunden ist;b. wobei die Felge (2) mindestens einen ersten Kontaktbereich (12) umfasst und die Radmitte (3) mindestens einen zweiten Kontaktbereich (13) umfasst, die in einer montierten Position zueinander ausgerichtet sind; wobeic. eine Zwischenschicht (22) zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) angeordnet ist, wobei sie einen direkten Kontakt zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) zumindest teilweise verhindert, wobeid. die Zwischenschicht ein elektrisch isolierendes Material umfasst.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rad für ein Fahrzeug, das eine Felge und eine Radmitte umfasst.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • WO 2006/097856 A2 wurde am 21.09.2006 im Namen der Dymag Racing UK Ltd. veröffentlicht und offenbart ein Fahrzeugrad, das eine aus einem Kunststoffmaterial hergestellte Felge und eine aus einem Metall hergestellte Speicheneinheit oder Radscheibe umfasst. Die Speicheneinheit oder Radscheibe ist mit der Felge mittels mindestens eines Verbindungselements verbunden, das durch die Felgenbasis geführt ist.
  • WO 2013/045618 A1 wurde am 04.04.2013 im Namen der Washi Kosan Co. Ltd. veröffentlicht und offenbart ein Rad, das eine aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff hergestellte Felge und einen aus einer Metalllegierung hergestellten Radstern umfasst. Gemäß der Anmeldung kann der Radstern mittels eines Klemmrings an der Felge befestigt werden. Die Anmeldung zeigt eine Ausführungsform eines Rads, bei dem der Klemmring in der Mitte des Rads angeordnet und mittels Schrauben an dem Radstern befestigt ist, während er einen Abschnitt des Felgenbetts klemmt.
  • WO 2014/058313 A1 wurde am 15.04.2014 im Namen von Louis Huidekoper veröffentlicht und zeigt ein Fahrzeugrad mit einer Felge und einer Radmitte, die aus zwei unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Gemäß dem Dokument kann die Felge aus Polymeren hergestellt sein, die mit Glasfasern, Kohlenstofffasern und anderem verstärkt sind. Die Radmitte kann aus einem Metall hergestellt sein. Die Felge umfasst an ihrer radial inneren Seite ein umlaufendes Horn. Die Radmitte und das Horn umfassen Öffnungen, die sich eignen, um Verbindungselemente aufzunehmen. Die Öffnungen im Horn oder die Öffnungen in der Radmitte weisen eine radial längliche Form auf, die ausgelegt ist, um Spannungen zu reduzieren, wenn Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten erhitzt werden.
  • Für die aus dem Stand der Technik bekannten Räder wird allgemein festgestellt, dass die Verbindung zwischen der Radmitte und der Felge hinsichtlich der Langlebigkeit eines Rads entscheidend ist.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Räder für Fahrzeuge müssen einer umfassenden Liste von Anforderungen entsprechen, einschließlich spezifischen Abmessungen, einer mechanischen Mindestbelastbarkeit, einem maximalen Gesamtgewicht, einer spezifizierten Massenverteilung, einer Langlebigkeit und einem äußeren Erscheinungsbild. Da diese Anforderungen in großem Maße von der bestimmungsgemäßen Nutzung sowie von den bestimmten Verbrauchern abhängen, müssen Hersteller in der Regel eine Vielzahl von unterschiedlichen Radtypen bereitstellen.
  • Um eine effiziente (beziehungsweise wirtschaftlich vertretbare) Anpassung zu ermöglichen, werden Räder für Fahrzeuge daher oft nicht einstückig hergestellt. Stattdessen können die Felge und die Radmitte separat gefertigt und anschließend zusammengefügt werden, was beispielsweise erlaubt, unterschiedliche Typen von Radmitten mit unterschiedlichen Typen von Felgen zu kombinieren. Basierend auf einem bestimmten Felgentyp mit vorgegebenen Abmessungen kann somit unter Verwendung unterschiedlicher Typen von Radmitten eine große Zahl von unterschiedlichen Radauslegungen realisiert werden.
  • Derartige mehrteilige Radauslegungen bieten zudem die Möglichkeit, unterschiedliche Materialien für Felge und Radmitte zu verwenden. Obgleich dies auch lediglich aus ästhetischen Gründen erfolgen kann, kann ein solcher Ansatz auch verfolgt werden, um die Leistung eines Rads zu verbessern. Beispielsweise kann dies erzielt werden, indem das Trägheitsmoment eines Rads verringert wird, was eine erhebliche Auswirkung auf das Fahrverhalten hat. Hierbei muss jedoch die Gesamtmasse eines Rads minimiert werden. Andererseits muss der Umstand berücksichtigt werden, dass eine Verlagerung der Masse weg von der Drehachse erheblich mehr zum Trägheitsmoment beiträgt als eine Masse, die sich nahe der Drehachse befindet. Somit bietet eine Verringerung des Gewichts der Felge ein höheres Potential für eine Verbesserung der Leistung eines Rads, als wenn das Gewicht der Radmitte verringert wird.
  • Räder mit niedrigem Gewicht und niedrigem Trägheitsmoment können demnach erzielt werden, indem Felgen, die aus besonders leichten Materialien hergestellt sind, mit Radmitten, die aus herkömmlicheren Materialien hergestellt sind, kombiniert werden. Folglich können Paare aus unterschiedlichen Metallen, einschließlich Magnesium, Aluminium, Titan oder Stahl, gebildet werden. Im Kontext der vorliegenden Erfindung sind „Aluminium“, „Magnesium“ und „Titan“ so zu verstehen, dass sie auch ihre Legierungen einschlie-ßen.
  • Es können jedoch auch Verbundwerkstoffe verwendet werden, um die Masse und das Trägheitsmoment von Rädern im Vergleich zu den Auslegungen, bei denen nur Metalle verwendet werden, noch weiter zu verringern. Demnach können für Felgen und/oder Radmitten faserverstärkte Kunststoffe, z. B. Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Basaltfasern oder Kombinationen daraus verwendet werden. Diese aus faserverstärkten Kunststoffen und Metallen hergestellten Radtypen können als „Hybridräder“ bezeichnet werden. Ein erster Typ von Hybridrädern umfasst eine aus einem Metall hergestellte Radmitte, während die Felge aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist. Ein zweiter Typ umfasst eine aus einem Metall hergestellte Felge, während die Radmitte aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist.
  • Allerdings besteht ein großer Nachteil von vielen Rädern, die aus mehreren Materialien hergestellt sind, darin, dass viele Materialkombinationen, die unter einem Gesichtspunkt der strukturellen Mechanik (z. B. hinsichtlich des Gesamtgewichts, der Festigkeit oder Steifigkeit) von Vorteil sind, letztlich in Bezug auf andere Anforderungen, wie etwa die elektrochemische Kompatibilität der Materialien, zu Nachteilen führen. Beispielsweise stellen sich Paare, die aus Komponenten, welche aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff hergestellt sind, und Komponenten, welche aus Aluminium hergestellt sind, häufig als entscheidend für die elektrochemische Kontaktkorrosion heraus (obwohl die gleiche Wirkung auch bei anderen Materialpaaren erzielt wird, wie etwa Paarbildungen zwischen manchen Stahl- und Aluminiumarten). Infolge eines derartigen Korrosionsphänomens, können sich Verbindungen zwischen einer Felge und einer Radmitte verfärben, was aus ästhetischen Gründen unerwünscht ist. Noch wichtiger ist hingegen, dass ein derartiges Korrosionsphänomen die mechanische Langlebigkeit der Verbindung reduziert und somit eine negative Auswirkung auf die Langlebigkeit des gesamten Rads hat.
  • Ein weiterer Nachteil von Rädern, die aus Komponenten zusammengesetzt werden, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, geht aus der Tatsache hervor, dass eine Verbindung zwischen den beiden einem hohen Brems- und Antriebsdrehmoment standhalten muss und beim Fahren zyklischen Belastungen ausgesetzt wird. Daher kann eine Auslegung des Übergangsbereichs zwischen der Radmitte und der Felge, sodass eine Lastübertragung keine kritischen Spannungskonzentrationen auslösen kann, sehr anspruchsvoll sein, wenn die Felge und die Radmitte aus Materialien mit weit voneinander abweichenden mechanischen Materialeigenschaften hergestellt sind. Dies gilt vor allem für Paarbildungen aus faserverstärkten Kunststoffen und Metallen. Epoxidharze, die als Matrizen für faserverstärkte Kunststoffe weit verbreitet sind, weisen eine sehr viel niedrigere Abriebfestigkeit, Festigkeit und Härte im Vergleich zu den Metallen auf, die normalerweise für Hybridräder verwendet werden. Daher können bereits geringe Ungenauigkeiten in der Geometrie des Kontaktbereichs (Fläche) der Felge und/oder der Radmitte zu einer nicht optimalen Kontaktdruckverteilung führen und damit eine lokale Beschädigung der Matrix sowie eine nachfolgende Freilegung der eingebetteten Fasern verursachen. Eine Beschädigung der Matrix kann eine erhebliche Auswirkung auf die mechanische Belastbarkeit einer Verbundkomponente haben. Zudem fördert die Freilegung von Fasern eine Kontaktkorrosion wesentlich, insbesondere bei Paarbildungen zwischen kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff und Aluminium.
  • Daher haben Phänomene in Bezug auf Kontaktkorrosion und Kontaktmechanik im Bereich einer Verbindung zwischen der Radmitte und der benachbarten Felge eine große Auswirkung auf die Langlebigkeit eines Rads. Diese Probleme wurden jedoch in den Rädern, die im Stand der Technik bekannt sind, nicht gelöst.
  • Aus diesem Grund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Rad bereitzustellen, das eine Felge und eine Radmitte umfasst, die aus separaten Komponenten und gegebenenfalls aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Rad bereitzustellen, das eine erhöhte Langlebigkeit im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Rädern aufweist.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Rad eine Felge und eine Radmitte, die mit der Felge verbunden ist. Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist eine „Radmitte“ so zu verstehen, dass sie einen beliebigen Typ von Radmitte einschließt, wie etwa Speichenstrukturen - beziehungsweise Radsterne - oder Radscheiben. Die Felge umfasst mindestens einen ersten Kontaktbereich und die Radmitte umfasst mindestens einen zweiten Kontaktbereich, die in einer montierten Position zueinander ausgerichtet sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zwischenschicht zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich angeordnet. Diese Zwischenschicht verhindert zumindest teilweise einen direkten Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktbereich. Die Auslegung und die Funktionalität der Zwischenschicht und ihrer Abwandlungen werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
  • Sehr langlebige Räder können erzielt werden, wenn die Zwischenschicht einen direkten Kontakt zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich vollständig verhindert. Durch eine derartige Zwischenschicht kann ein direkter physischer beziehungsweise elektrochemischer Kontakt vollständig vermieden werden. Dadurch kann eine Kontaktkorrosion effizient verhindert werden und/oder der Kontaktdruck kann gleichmäßiger über die Kontaktbereiche verteilt werden.
  • Gemäß einer Abwandlung der Erfindung kann für manche Typen von Rädern die Zwischenschicht jedoch auch einen direkten Kontakt zwischen Abschnitten des mindestens einen ersten und des mindestens einen zweiten Kontaktbereichs erlauben. Derartige Abwandlungen können vorteilhaft sein, um die Verteilung eines Kontaktdrucks in manchen Teilen der Kontaktbereiche bei Materialpaarbildungen zu optimieren, die eigentlich nicht für eine Kontaktkorrosion anfällig sind.
  • Gemäß einer Abwandlung der Erfindung ist die Zwischenschicht ausgelegt, um eine Beschädigung einer schützenden Flächenschicht auf einem erstem und/oder einem zweiten Kontaktbereich zu verhindern. Für faserverstärkte Kunststoffe kann eine derartige schützende Flächenschicht aus einem Epoxidharz oder einer Lackierung hergestellt sein, um die darunter liegenden Fasern zu schützen. Für Metalle kann die schützende Flächenschicht eine Lackierung oder eine passive Schicht (z. B. aus einem Polymermaterial hergestellt) sein, wie sie z. B. auf Aluminium oder Titan vorhanden sein kann. In Abhängigkeit von der Anwendung kann das Vorhandensein einer derartigen passiven Schicht wichtig sein, um beispielsweise das Korrosionsphänomen zu verhindern.
  • Um die Optimierung einer Lastübertragung zwischen einer Radmitte und einer Felge zu unterstützen, kann eine Zwischenschicht gemäß einer Abwandlung der Erfindung mindestens einen lasttragenden Bereich / Abschnitt umfassen. Ein derartiger lasttragender Bereich kann ein spezifischer Abschnitt der mindestens einen Zwischenschicht sein, der ausgelegt ist, um eine angemessene Lastübertragung zu ermöglichen. In einer weiteren Abweichung der Erfindung dient die gesamte Zwischenschicht als lasttragender Bereich. In einer weiteren Abwandlung der Erfindung sind einige Teile der Zwischenschicht speziell für eine Lastübertragung ausgelegt, während andere Teile zu einer Lastübertragung nicht (oder zumindest nicht erheblich) beitragen. Um eine Lastübertragung zu optimieren, kann ein lasttragender Bereich zum Beispiel eine spezifische Dicke aufweisen und aus einem bestimmten Material hergestellt sein, das z. B. eine gleichmäßigere Verteilung von Kontaktspannungen verursacht.
  • Falls bevorzugt, umfasst die Zwischenschicht ein elektrisch isolierendes Material, das ein Kontaktkorrosionsphänomen noch weiter reduzieren beziehungsweise verhindern kann. Ein derartiges elektrisch isolierendes Material kann ein Kunststoffmaterial sein, wie etwa zum Beispiel Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) und Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethylen-Terephthalat (PET), Polyamide (PA), Kautschuk oder Silikon. Es können jedoch auch andere Materialien, wie etwa Glas oder Keramik, verwendet werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Zwischenschicht auch Fasern, wie etwa Glasfasern, umfassen. Beispielsweise kann die Zwischenschicht ein Gewebe, das aus Glasfasern hergestellt ist, oder eine Verbundstruktur, die durch Glasfasern verstärkt ist, umfassen. Der Einsatz von Glasfasern kann von Vorteil sein, um eine gute elektrische Isolierung bereitzustellen.
  • Die Zwischenschicht kann gegebenenfalls mindestens einen Dichtungsbereich umfassen. Ein derartiger Dichtungsbereich kann eine (geschlossene) Dichtungswulst sein. Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit, Luft, Salz, Staub oder andere Substanzen in den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktbereich eintreten, kann der Dichtungsbereich an der Grenze der Zwischenschicht, beziehungsweise die Zwischenschicht umlaufend, angeordnet sein. Somit kann das Eindringen und die Ansammlung von korrosionsfördernden Substanzen in den Zwischenraum verhindert werden und die Entwicklung einer lokalen korrosiven Umgebung kann vermieden werden.
  • Es können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn der Dichtungsbereich ein elastisches Material umfasst oder vollständig aus einem elastischen Material hergestellt ist. Infolgedessen kann eine angemessene Abdichtung sichergestellt werden, selbst wenn die Verbindung zyklisch beim Fahren verformt wird. Besonders gute Ergebnisse können für Räder erzielt werden, wenn der Dichtungsbereich aus einem FKM oder einem vulkanisierten Kautschuk oder einem Silikon oder einem Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR) oder einem EPDM-Kautschuk oder Kombinationen daraus hergestellt ist.
  • In einer Abwandlung der Erfindung sind der lasttragende Bereich und der Dichtungsbereich derselbe Bereich, da der lasttragende Bereich auch als Dichtungsbereich, beziehungsweise umgekehrt, wirkt.
  • Für manche Zwecke kann die Zwischenschicht mehrere Schichten umfassen, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Als solche kann sie Schichten umfassen, die aus einem Kontinuumsmaterial hergestellt sind, wie etwa einem Kunststoff oder Metall, sowie Schichten, die aus einem Nicht-Kontinuumsmaterial hergestellt sind, wie etwa ein Gewebe, z. B. ein aus Glasfasern hergestelltes Gewebe. Mit einer derartigen mehrschichtigen Zwischenschicht kann eine effiziente elektrische Isolierung mit z. B. einer guten Dichtung und einer gleichmäßigeren Verteilung von Kontaktspannungen kombiniert werden.
  • Um ein Rad zu erreichen, das eine besonders lange Nutzungsdauer hat, selbst wenn es bei hohen Betriebstemperaturen verwendet wird, kann die Zwischenschicht eine Metallschicht umfassen. Die Metallschicht kann mit einem Polymermaterial zumindest teilweise beschichtet sein. Daher kann eine besonders gleichmäßige Verteilung von Kontaktspannungen erhalten werden. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Metallschicht mit einem Polymermaterial vollständig beschichtet ist. Für einige Anwendungen kann die Metallschicht in einem Stanz- und/oder Tiefziehverfahren aus einem Metallblech hergestellt werden. Es hat sich herausgestellt, dass derartige Ausführungsformen von Zwischenschichten insbesondere bei hohen Betriebstemperaturen eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Scherspannungen zeigen als andere Arten von Zwischenschichten. Folglich können relative Bewegungen zwischen der Felge und der Radmitte - die andernfalls ein Abriebphänomen an dem ersten und/oder dem zweiten Kontaktbereich verursachen würden, was zu einer erhöhten Korrosion aufgrund der nicht vorhandenen passiven Flächenschichten führt - verringert werden. Somit kann eine durch Abrieb geförderte Korrosion erheblich reduziert werden. Insbesondere kann die Metallschicht aus einem Edelstahl hergestellt sein. Eine Beschichtung mit einem Polymermaterial ermöglicht, eine elektrische Isolierung zwischen der Radmitte und der Felge zu realisieren, welche zu einer Verringerung des Korrosionsphänomens führt. Eine derartige Beschichtung kann zudem dabei helfen, ein Eindringen und eine Ansammlung von korrosionsfördernden Substanzen in diesem Bereich des Rads zu verhindern. Außerdem kann sie dabei unterstützen, eine maximale Kontaktspannung zwischen der Zwischenschicht und dem ersten Kontaktbereich und/oder zwischen der Zwischenschicht und dem zweiten Kontaktbereich zu verringern. Alternativ oder zusätzlich zu einem Polymermaterial kann die Beschichtung auch aus einem anderen Material hergestellt sein, das geeignet ist, um mindestens eine der oben genannten Wirkungen zu erzielen - z. B. aus einer Keramik oder einem Glas.
  • Um eine direkte Lastübertragung zwischen einer Radmitte und einer Felge zu ermöglichen, kann die Zwischenschicht eine laminare Zwischenschicht sein, da diese eine im Vergleich zu den anderen Abmessungen der Zwischenschicht relativ kleine Dicke aufweist.
  • Für manche Zwecke kann die Zwischenschicht eine Dicke aufweisen, die über ihren Bereich variiert. Somit können die Spannungsverteilung und die Lastübertragung zwischen der Radmitte und der Felge kontrolliert beziehungsweise optimiert werden. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Zwischenschicht eine mittlere Dicke von etwa 0,5 mm bis 2,0 mm aufweist. Zwischenschichten mit einer derartigen Dicke bieten für viele Materialien eine ausreichende elektrische Isolierung und eine optimale Spannungsverteilung, ohne die Lastübertragung zwischen der Radmitte und der Felge zu verschlechtern.
  • Eine Zwischenschicht kann ein vorgeformter dreidimensionaler Körper sein, wonach sie zumindest teilweise bereits auf die Form des mindestens einen ersten und/oder des mindestens einen zweiten Kontaktbereichs vorgeformt ist. Dies erleichtert das Zusammensetzen eines Rads. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Zwischenschicht zumindest teilweise durch ein Stanz- und/oder Tiefziehverfahren hergestellt wird. Als Ausgangsmaterial für ein derartiges Stanz- und/oder Tiefziehverfahren kann z. B. ein Metallblech oder ein Kunststoffbogen verwendet werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine Zwischenschicht auch aus einem relativ elastischen Material hergestellt sein, welches ermöglicht, dass die Zwischenschicht vor dem endgültigen Zusammensetzen des Rads auf einem Kontaktbereich aufgebracht wird. So kann sie auf dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich oder auf dem mindestens einen ersten Kontaktbereich aufgebracht werden, bevor die Radmitte und die Felge miteinander verbunden werden.
  • In einer Abwandlung der Erfindung wird die Zwischenschicht mit dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich oder auf dem mindestens einen ersten Kontaktbereich unter Verwendung eines Klebstoffs verbunden. Demnach kann die Position der Zwischenschicht relativ zu einem Kontaktbereich zuverlässig während eines Zusammensetzens gehalten werden.
  • Erforderlichenfalls wird die Zwischenschicht unter Verwendung eines Spritzgießverfahrens hergestellt. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn eine Zwischenschicht unter Einsatz eines Spritzgießens mehrerer Komponenten hergestellt wird. Eine derartige Abwandlung der Erfindung kann vorteilhaft sein, um Zwischenschichten zu produzieren, die tragende Bereiche und Dichtungsbereiche umfassen, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Folglich können derartige Arten von Zwischenschichten unter Verwendung eines Zwei-Komponenten-Spritzgießsystems hergestellt werden. Derartige Zwischenschichten vom einstückigen Typ können helfen, das Zusammensetzen eines Rads zu erleichtern.
  • Alternativ kann ein Dichtungsbereich auf einem tragenden Bereich oder umgekehrt vulkanisiert werden.
  • Gemäß einer Abwandlung der Erfindung verbindet mindestens ein Verbindungselement den mindestens einen ersten und den mindestens einen zweiten Kontaktbereich. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn ein derartiges Verbindungselement eine Schraube oder einen Bolzen oder einen Niet umfasst. Es ist offensichtlich, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung auch mehrere Verbindungselemente und Kombinationen daraus, zum Beispiel mehrere Schrauben und/oder Bolzen, eingesetzt werden können, um einen ersten und einen zweiten Kontaktbereich zu verbinden.
  • Für manche spezielle Typen von Rädern kann die Zwischenschicht als Verbindungselement dienen. Dafür kann die Zwischenschicht ein Klebstoff sein oder sie kann einen Klebstoff umfassen, der den mindestens einen ersten Kontaktbereich und den mindestens einen zweiten Kontaktbereich mechanisch miteinander verbindet.
  • Bei einigen Anwendungen kann ein Rad gemäß der Erfindung ein Verbindungselement umfassen, das von der mindestens einen Zwischenschicht vorsteht. Derartige Verbindungselemente können verwendet werden, um eine Lastübertragung zwischen der Radmitte und der Felge zu verbessern.
  • Verbindungselemente, die sich beispielsweise auf Schrauben beziehen, können in unterschiedlichen Weisen angeordnet sein, einschließlich wie in EP1858715 B1 gezeigt. Bei einigen speziellen Typen von Rädern, wie etwa Rädern, die für Motorräder verwendet werden, kann ein Verbindungselement von der Felge an dem Felgenbett vorstehen. Bei einigen anderen Anwendungen kann ein Verbindungselement von der Felge in einem Bereich zwischen dem Felgenbett und dem äußeren Aufwölbung vorstehen. Bei weiteren Anwendungen kann ein Verbindungselement von der Felge in einem Bereich zwischen dem äußeren Aufwölbung und dem äußeren Felgenhorn vorstehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnungen von Verbindungselementen beschränkt.
  • Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn Verbindungselemente, wie etwa z. B. Schrauben, im Wesentlichen senkrecht zu der Zwischenschicht ausgerichtet sind. Folglich kann eine statische Reibung zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich erhöht werden, was eine Verbesserung der Drehmomentübertragung zwischen einer Radmitte und einer Felge ermöglicht.
  • Bei Abwandlungen, die mehrere Verbindungselemente umfassen, können die einzelnen Verbindungselemente in unterschiedlichen Weisen ausgerichtet sein. Folglich kann z. B. ein Kontaktbereich mehrere Schrauben umfassen, die in mehreren Richtungen ausgerichtet sind, um eine optimale Übertragung des Drehmoments sowie von radialen Kräften zu ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit, Räder zu bauen, die aus einer Vielzahl von Materialpaaren hergestellt werden, einschließlich Paaren, die aus Stahl, Aluminium, Magnesium, Titan, faserverstärktem Kunststoff mit einem Fasermaterial, das aus Kohlenstoff, Polymer (z. B. Aramid), Glas, Stein, z. B. Basalt oder Metall (z. B. Stahl) hergestellt ist, oder Kombinationen daraus gebildet werden.
  • Daher kann die vorliegende Erfindung für Räder verwendet werden, die eine Radmitte und eine Felge aufweisen, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Die vorliegende Erfindung kann im Prinzip jedoch auch für Räder verwendet werden, deren Felge oder Radmitte aus dem gleichen Material hergestellt sind, um z. B. eine Korrosionsermüdung aufgrund eines zyklischen Belastens beim Fahren zu verhindern.
  • Eine gute Radleistung in Bezug auf eine Lastübertragung und Langlebigkeit kann erzielt werden, wenn mindestens ein Einsatz in der Felge angeordnet ist, wobei sich der mindestens eine Einsatz von der Felge in die Radmitte erstreckt. Ein derartiger Einsatz kann von Vorteil sein, um eine Lastübertragung zwischen einer Radmitte und einer Felge zu verbessern. Zum Beispiel kann der Einsatz eine Buchse sein. Eine Buchse kann eine Schraube umgeben, die als Verbindungselement wirkt. Somit kann eine Verbindungsschraube vor kritischen Biegemomenten sowie Scherung geschützt werden.
  • Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn eine Buchse einen Flansch umfasst, der als Unterlegscheibe dient, um die durch einen Kopf der Verbindungsschraube auf die Felge aufgebrachte Kraft zu verteilen.
  • Erforderlichenfalls kann ein Einsatz aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein. In einer derartigen Abwandlung der Erfindung kann eine Kontaktkorrosion zwischen dem Einsatz, der Felge und der Radmitte verhindert werden.
  • Wenn eine Schraube oder eine ähnliche Art von Verbindungselement vorliegt, können eine oder mehrere Dichtungen - wie etwa O-Ringe - zwischen dem Kopf der Schraube und der Felge (und/oder der Buchse, falls vorhanden) angeordnet werden, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und Luft in den Raum zwischen dem Verbindungselement, der Felge und der Buchse eindringen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann ein Klebstoff in den Verbindungsbereich zwischen der Radmitte und der Felge eingesetzt werden, um eine Dichtung in diesem Bereich zumindest zu verbessern. Somit können ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Raum zwischen dem Verbindungselement, der Felge und der Buchse (falls vorhanden) und/oder ein Austreten von mit Druck beaufschlagtem Gas aus dem Reifen/Felgenvolumen zumindest verringert werden. Das Verbindungselement kann zumindest teilweise in einem derartigen Klebstoff eingebettet sein. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn das Rad eine Buchse umfasst und der Klebstoff in den Verbindungsbereich eingesetzt wird, bevor die Buchse und das Verbindungselement montiert werden. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn Polyurethan-Klebstoffe verwendet werden.
  • Eine weitere unabhängige erfinderische Idee betrifft eine Barriereschicht, die bei der Verhinderung unterstützt, dass mit Druck beaufschlagtes Gas aus dem Reifen/Felgenvolumen eines Rads austritt, die zumindest teilweise aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist. Es hat sich herausgestellt, dass Temperaturzyklen, die etwa durch Bremsen sowie zyklische Belastungen beim Fahren verursacht werden, im Laufe der Zeit zu kritischen Mikrobeschädigungen des Verbundwerkstoffs führen können. Ein derartiges zyklisches Phänomen kann insbesondere Mikrorisse in der Matrix eines faserverstärkten Kunststoffs induzieren, welche zum Austreten von mit Druck beaufschlagtem Gas aus dem Reifen/Felgenvolumen trotz der Felge und/oder Radmitte führen können. Folglich sinkt die Nutzungsdauer derartiger Räder, obwohl ihre strukturelle Belastbarkeit den für sie geltenden mechanischen Anforderungen entsprechen würde. Gemäß dieser unabhängigen erfinderischen Idee ist zumindest ein Teil der Fläche der Felge, die dem Rad zugewandt ist, mit einer Barriereschicht, die gegenüber Gas undurchlässig ist, das in dem Reifen/Felgenvolumen eingefüllt ist, insbesondere mit einer Schicht, die aus einer polymeren Substanz hergestellt ist, beschichtet. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die gesamte Fläche beschichtet wird. Somit kann ein Spannungskorrosionsreißen reduziert werden und ein Austreten von mit Druck beaufschlagtem Gas durch Mikrorisse kann zumindest verringert werden. Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn die Barriereschicht ein Material umfasst, das eine höhere Elastizität (ein höheres Elastizitätsmodul) als die Matrix des faserverstärkten Kunststoffs aufweist, z. B. ein Silikonmaterial, insbesondere einen Silikonlack. Der Einsatz eines Materials mit einer relativ hohen Elastizität ermöglicht, Mikrorisse (oder sogar größere Risse) zuverlässig abzudichten, die sich infolge von Belastungen oder Veränderungen der Radtemperatur auftun. Bei einigen Anwendungen kann die Barriereschicht mehrere Schichten umfassen, die aus dem gleichen und/oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. In einer Ausführungsform umfasst die Barriereschicht eine Schicht, welche die Reibung des auf der Felge montierten Reifens erhöht. Folglich können relative Bewegungen zwischen dem Reifen und der Felge verhindert werden.
  • Man beachte, dass die hierin beschriebene Barriereschicht eine unabhängige erfinderische Idee darstellt, die bei Rädern einsetzbar ist, die zumindest teilweise aus Verbundwerkstoffen - insbesondere aus faserverstärkten Kunststoffen - hergestellt sind, die nicht notwendigerweise eine Zwischenschicht, wie hierin offenbart, umfassen.
  • Figurenliste
  • Die hierin beschriebene Erfindung wird aus der hierin im Folgenden dargelegten ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen vollständig hervorgehen, die nicht als Beschränkung der in den angehängten Ansprüchen beschriebenen Erfindung zu betrachten sind.
    • 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Rads in einer perspektivischen Ansicht von vorne, der Seite und oben.
    • 2 zeigt die Ausführungsform eines Rads von hinten, der Seite und oben.
    • 3 zeigt die Ausführungsform eines Rads in einer Ansicht von unten.
    • 4 zeigt einen Querschnitt AA von 3.
    • 5 zeigt ein Detail B von 4.
    • 6 zeigt eine Ausführungsform einer Verbindung zwischen einer Radmitte und einer Felge, die vom Rest des Rads zur besseren Veranschaulichung entfernt wurde, in einer perspektivischen Ansicht.
    • 7 zeigt die Ausführungsform einer Verbindung zwischen einer Radmitte und einer Felge, die zur besseren Veranschaulichung teilweise auseinandergebaut ist, in einer perspektivischen Ansicht.
    • 8 zeigt die Ausführungsform einer Verbindung zwischen einer Radmitte und einer Felge in einem teilweise auseinandergebauten Zustand, in dem die Felge zur besseren Veranschaulichung teilweise aufgeschnitten ist, in einer perspektivischen Ansicht.
    • 9 zeigt ein Detail C von 8.
    • 10 zeigt eine Ausführungsform einer Zwischenschicht mit einem Dichtungsbereich in einer perspektivischen Ansicht.
    • 11 zeigt eine Ausführungsform einer Zwischenschicht mit einem Dichtungsbereich in einem auseinandergebauten Zustand in einer perspektivischen Ansicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorangehende Kurzfassung sowie die folgende ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sind besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen gelesen werden. Zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung stellen in einer Ausführungsform, die derzeit bevorzugt wird, in allen der mehreren Ansichten der Zeichnungen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile dar, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Erfindung nicht auf die spezifischen Verfahren und Instrumentalitäten, die offenbart werden, beschränkt ist.
  • 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines Rads 1 gemäß der Erfindung. Das Rad 1 umfasst eine Felge 2, die aus einem faserverstärkten Kunststoff, wie etwa einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, hergestellt ist. Zudem umfasst die Felge 2 ein Felgenbett 7, das zwischen einem inneren Felgenhorn 5 und einem äußeren Felgenhorn 6 angeordnet ist und sich eignet, um einen Reifen (nicht gezeigt) aufzunehmen. Das Rad 1 umfasst ferner eine Radmitte 3, die eine Nabe umfasst, welche mit einer Radaufhängung (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs verbunden sein kann und als Träger für die Felge 2 dient. In der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist die Radmitte 3 ein Radstern, der fünf Speichen 4 aufweist. Die Radmitte 3 und die Felge sind mittels Schrauben 24 verbunden, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
  • In 3 ist die Ausführungsform eines Rads 1 in einer Ansicht von unten gezeigt. Wie klar zu sehen ist, umfasst die Felge 2 ein inneres und ein äußeres Felgenhorn 5, 6 sowie eine innere und eine äußere Felgenschulter 8, 9, einen inneren und einen äußeren Aufwölbung 10, 11 und ein Felgenbett 7. Die Radmitte 3 ist mit der Felge 2 mittels Schrauben 24 verbunden, die sich in der gezeigten Ausführungsform zwischen dem äußeren Aufwölbung 11 und dem Felgenbett 7 befinden.
  • 4 zeigt einen Querschnitt AA von 3 und somit die Verbindung zwischen der Radmitte 3 und der Felge 2 in dieser Ausführungsform eines Rads 1 detaillierter. Die Verbindung ist in 5, welche ein Detail B von 4 zeigt, ausführlicher dargestellt. Wie zu sehen ist, ist die Radmitte 3 an der Felge 2 in dem Bereich der äußeren Schulter 9, beziehungsweise des äußeren Felgenhorns 6 und des äußeren Aufwölbungs 11, befestigt. Die Felge 2 umfasst auf ihrer zentripetalen Seite (radial innen) eine erste Kontaktfläche 12, die von ihr beabstandet ist, jedoch noch relativ nahe einer zweiten Kontaktfläche 13 liegt, die sich auf der zentrifugalen Seite (radial außen) der Speichen 4 befindet. Die zweite Kontaktfläche ist zumindest teilweise mit der ersten Kontaktfläche 12 ausgerichtet. Zwischen der Felge 2 und den Speichen 4 (beziehungsweise der ersten und der zweiten Kontaktfläche 12, 13) ist eine Zwischenschicht 22 angeordnet. Die Zwischenschicht 22 kommt auf einer ersten (zentrifugalen) Seite mit einer ersten Kontaktfläche 12 der Felge 2 in Kontakt und kommt auf der zweiten (zentripetalen) Seite mit der zweiten Kontaktfläche 13 der Speiche 4 in Kontakt. Somit verhindert die Zwischenschicht einen direkten physischen Kontakt zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche 12, 13.
  • An der äußeren Grenze der Zwischenschicht 22 ist ein Dichtungsbereich 23 angeordnet, wobei der Dichtungsbereich 23 verhindert, dass Feuchtigkeit, Staub und Luft in den Bereich zwischen der Felge 2 und den Speichen 4 (beziehungsweise der Radmitte) eintreten. Der Dichtungsbereich 23 kann auch als Dichtungswulst bezeichnet werden. In einem montierten Zustand ist der Dichtungsbereich zwischen der ersten und der zweiten Kontaktfläche 12, 13 geklemmt und leicht verformt, was eine ausreichende Dichtungswirkung ermöglicht. Daher ist in der gezeigten Ausführungsform der Dichtungsbereich 23 aus einem elastischen Material, wie etwa vulkanisiertem Kautschuk, hergestellt. Aufgrund der elastischen Materialeigenschaften kann eine zuverlässige Dichtung vorgesehen werden, selbst wenn zyklische Verformungen der Verbindung - z. B. aufgrund von Drehungen des Rads beim Fahren - auftreten. Zur besseren Veranschaulichung ist der Dichtungsbereich 23 in 5 in einem nicht verformten (nicht gequetschten) Zustand gezeigt.
  • Wie in 5 zu sehen ist, kann der Dichtungsbereich 23 an einer Stelle angeordnet sein, an welcher sich der Spalt (Zwischenraum) zwischen der Felge 2 und der Radmitte 3 beginnt zu weiten. Ein sich derart weitender Spalt ermöglicht eine bessere Trocknung und Reinigung - beziehungsweise eine erhöhte Entfernung von Feuchtigkeit und Staub - des Grenzbereichs zwischen der Felge 2 und der Radmitte 3, der weder durch die Zwischenschicht 22 noch den Dichtungsbereich 23 getrennt ist.
  • Die mechanische Verbindung zwischen der Felge 2 und der Radmitte 3 wird hauptsächlich durch Schrauben 24 gebildet, die in eine abgestufte Bohrung 25 in den Speichen 4 der Radmitte 3 eingesetzt sind, wie in 5 gezeigt. In der in 5 bis 9 gezeigten Ausführungsform ist eine mit einem Flansch versehene Buchse 20 auf der Schraube 24 angeordnet, die sich von der abgestuften Bohrung 25 zu dem Anschluss 32 der Felge 2 erstreckt. Die mit einem Flansch versehene Buchse 20 hilft beim Übertragen eines Antriebs- und/oder Bremsmoments von der Radmitte 3 auf die Felge 2. Die mit einem Flansch versehene Buchse 20 kann auch als elektrischer Isolator dienen, der eine Kontaktkorrosion zwischen der Schraube (beziehungsweise dem Elektrodenpotential der Radmitte 3 und der Schraube 24) und der Felge 2 verhindert. Zwischen der Felge 2 und dem Kopf der Schraube 24 liegt ein O-Ring 21 vor, der verhindert, dass Feuchtigkeit in den Raum zwischen der Schraube 24, der Felge 2 und der Speiche 4 eintritt. Zudem kann der O-Ring 21 auch als elektrisch isolierendes Element dienen, das eine Kontaktkorrosion zwischen dem Kopf der Schraube 24 und der Felge 2 verhindert.
  • Wie in 6 zu sehen ist, kann sich eine derartige Verbindung vom Schraubentyp in dem Übergangsbereich zwischen der äußeren Felgenschulter 9 (beziehungsweise dem äußeren Aufwölbung 11) und dem Felgenbett 7 befinden. Ein derartiger Aufbau hat den Vorteil, dass die Radmitte 3 nahe dem äußeren Felgenhorn 6 (in X-Richtung) positioniert werden kann, wodurch ein maximaler freier Raum in der Mitte des Rads 1 für Bremsen usw. zur Verfügung steht, während die Reifenwülste (nicht gezeigt) nicht gestört werden, die sich in einem montierten Zustand auf der inneren und der äußeren Felgenschulter 8, 9 befinden werden.
  • Wie in 7 bis 9 gezeigt, werden die erste Kontaktfläche 12, die zweite Kontaktfläche 13 sowie die Zwischenschicht 2 in einigen Ausführungsformen eine Form aufweisen, die einander entspricht. Wie in 9 zu sehen ist, kann die mit einem Flansch versehene Buchse 20 derart eingesetzt sein, dass ihr Flansch 31 mit einer Schulter 26 in Kontakt steht, die in einem abgestuften Anschluss 32 der Felge 2 angeordnet ist. Ein O-Ring 21 kann dann im montierten Zustand zwischen dem Kopf (nicht gezeigt) der Schraube 24 und der Schulter 26 des abgestuften Anschlusses 32 eingequetscht werden. Eine derartige Anordnung ist in 5 gezeigt.
  • 10 und 11 zeigen eine Ausführungsform einer Zwischenschicht 22, die einen Dichtungsbereich 23 umfasst, wie er für eine Ausführungsform eines Rads verwendet werden kann, die in 1 bis 9 zu sehen ist. Die Zwischenschicht 22 kann einen im Wesentlichen laminaren Entwurf aufweisen und gebogen sein, um sich an die benachbarte Felge 2 und die Radmitte 3 anzupassen, beziehungsweise um sich zu ihrer Form auszurichten. Die gezeigte Ausführungsform einer Zwischenschicht 22 umfasst auch zwei Anschlüsse 27, wo Schrauben 24 und/oder Buchsen 20 über die Zwischenschicht 22 hinausragen können, wie in den vorangehenden Figuren zu sehen ist. Zudem kann die Zwischenschicht 22 auch Öffnungen 30 umfassen, die dazu dienen können, die Zwischenschicht 22 in Bezug auf die Radmitte 3 und/oder die Felge 2 zu positionieren und somit das Zusammensetzen des Rads 1 zu erleichtern. An der äußeren Grenze der Zwischenschicht 22 ist ein Dichtungsbereich 23 angeordnet. Wie in 11 zu sehen ist, kann der Dichtungsbereich 23 von der Zwischenschicht 22 ablösbar sein.
  • Um eine ausreichende Fixierung des Dichtungsbereichs 23 vorzusehen und somit eine Positionierung zu halten, um eine angemessene Dichtung im Laufe der Zeit sicherzustellen, umfasst der Dichtungsbereich 23 einen Keil 28, der sich in die Zwischenschicht 22 erstreckt. Die Zwischenschicht 22 umfasst eine Vertiefung 29, die eine Form aufweist, die dem Keil 28 des Dichtungsbereichs entspricht. Eine derartige Anordnung eines Keils 28 und einer entsprechenden Vertiefung 29 ermöglicht es, den Dichtungsbereich 23 im Laufe der Zeit an Ort und Stelle zu halten, was wichtig ist, da sich der Dichtungsbereich 23 in der Regel an einem Grenzbereich eines Spalts zwischen der Felge 2 und der Radmitte 3 befindet, an dem sich der Spalt weitet und somit der Dichtungsbereich 23 aus dem Spalt rutschen kann. Wie in 10 und 11 gezeigt, können derartige Keile 28 an Bereichen verwendet werden, die sich in einem bestimmten Abstand von den Ecken des Dichtungsbereichs 23 befinden, da Keile als eine Art von Fixierung für den benachbarten Teil des Dichtungsbereichs 23 dienen.
  • Darüber hinaus ermöglicht die Vertiefung 29 eine bessere Ausrichtung der Zwischenschicht 22 zu dem ersten und dem zweiten Kontaktbereich 12, 13.
  • Bezugszeichenliste
  • 1.
    Rad
    2.
    Felge
    3.
    Radmitte
    4.
    Speiche (Radmitte)
    5.
    Inneres Felgenhorn
    6.
    Äußeres Felgenhorn
    7.
    Felgenbett
    8.
    Innere Felgenschulter
    9.
    Äußere Felgenschulter
    10.
    Innerer Aufwölbung
    11.
    Äußerer Aufwölbung
    12.
    Erste/r Kontaktbereich/-fläche (Felge)
    13.
    Zweite/r Kontaktbereich/-fläche (Speiche)
    20.
    Einsatz (Buchse)
    21.
    O-Ring (Dichtung)
    22.
    Zwischenschicht (flach)
    23.
    Dichtungsbereich (der Zwischenschicht)
    24.
    Verbindungselement (Schraube)
    25.
    Bohrung
    26.
    Schulter (des abgestuften Anschlusses)
    27.
    Anschluss (der Zwischenschicht)
    28.
    Keil
    29.
    Vertiefung (Keilvertiefung)
    30.
    Öffnung
    31.
    Flansch (der Buchse)
    32.
    Anschluss (der Felge)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2006/097856 A2 [0002]
    • WO 2013/045618 A1 [0003]
    • WO 2014/058313 A1 [0004]
    • EP 1858715 B1 [0037]

Claims (14)

  1. Hybridrad (1), umfassend a. eine Felge (2) aus faserverstärktem Kunststoff und eine Radmitte (3) aus Metall, die mit der Felge (2) verbunden ist; b. wobei die Felge (2) mindestens einen ersten Kontaktbereich (12) umfasst und die Radmitte (3) mindestens einen zweiten Kontaktbereich (13) umfasst, die in einer montierten Position zueinander ausgerichtet sind; wobei c. eine Zwischenschicht (22) zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) angeordnet ist, wobei sie einen direkten Kontakt zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) zumindest teilweise verhindert, wobei d. die Zwischenschicht ein elektrisch isolierendes Material umfasst.
  2. Hybridrad (1) nach Anspruch 1, wobei die Zwischenschicht (22) einen direkten Kontakt zwischen dem mindestens einen ersten und dem mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) vollständig verhindert.
  3. Hybridrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zwischenschicht (22) mindestens einen lasttragenden Bereich / Abschnitt umfasst.
  4. Hybridrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Verbindungselement (24) den mindestens einen ersten und den mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) verbindet.
  5. Hybridrad (1) nach Anspruch 4, wobei das Verbindungselement (22) über die mindestens eine Zwischenschicht (24) hinausragt.
  6. Hybridrad (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das Verbindungselement (24) eine Schraube oder ein Bolzen oder ein Niet ist.
  7. Hybridrad (1) nach Anspruch 6, wobei das Verbindungselement (24) über die Felge (2) im Felgenbett (7) oder in einem Bereich zwischen dem Felgenbett (7) und der äußeren Aufwölbung (11) oder in einem Bereich zwischen der äußeren Aufwölbung (11) und dem äußeren Felgenhorn (6) hinausragt.
  8. Hybridrad (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Verbindungselement (24) im Wesentlichen senkrecht zu mindestens einem Teil der Zwischenschicht (22) ist.
  9. Hybridrad (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Verbindungselement (24) zumindest teilweise in einem Klebstoff eingebettet ist.
  10. Hybridrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zwischenschicht (24) einen Klebstoff umfasst, der den mindestens einen ersten und den mindestens einen zweiten Kontaktbereich (12, 13) mechanisch miteinander verbindet.
  11. Hybridrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei a. die Felge (2) aus faserverstärktem Kunststoff mit einem Fasermaterial aus Kohlenstoff, Aramid, Glas, Basalt, oder Stahl hergestellt ist und b. die Radmitte (3) aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Stahl, Aluminium, Magnesium, Titan, besteht.
  12. Hybridrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrisch isolierende Material einen Kautschuk und/oder ein Silikon und/oder Glasfasern und/oder eine Keramik umfasst.
  13. Hybridrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Einsatz (20) in der Felge (2) angeordnet ist, wobei sich der mindestens eine Einsatz (20) von der Felge (2) in die Radmitte (3) erstreckt.
  14. Hybridrad (1) nach Anspruch 13, wobei der Einsatz (20) eine Buchse ist.
DE202015009949.1U 2014-10-31 2015-10-29 Rad für ein Fahrzeug Active DE202015009949U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH16692014 2014-10-31
CH16692014 2014-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202015009949U1 true DE202015009949U1 (de) 2021-12-08

Family

ID=54364353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202015009949.1U Active DE202015009949U1 (de) 2014-10-31 2015-10-29 Rad für ein Fahrzeug

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10414206B2 (de)
EP (2) EP3212432B1 (de)
JP (1) JP6551524B2 (de)
AU (1) AU2015340539C1 (de)
DE (1) DE202015009949U1 (de)
WO (1) WO2016066769A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT17467U1 (de) 2014-09-09 2022-05-15 Action Composites Hightech GmbH Fahrzeugrad mit einer Radfelge und einer Radscheibe
EP3228473B1 (de) 2016-04-04 2024-05-15 Mubea Carbo Tech GmbH Rad für ein fahrzeug
DE102016214379A1 (de) * 2016-08-03 2018-02-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbindung von Felge und Radstern bei einem gebauten Fahrzeugrad
DE102017203172A1 (de) 2017-02-27 2018-08-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rad aus Faserverbundwerkstoff mit galvanischer Isolation
WO2018177901A1 (en) 2017-03-29 2018-10-04 Mubea Carbo Tech Gmbh Wheel for a vehicle
US11975566B2 (en) 2017-08-08 2024-05-07 Vision Composite Products, Llc Two piece wheel
WO2019051371A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Superior Industries International, Inc. HYBRID WHEEL HAVING A FASTENING PIN
EP3468003B1 (de) 2017-10-05 2021-01-13 Muhr und Bender KG Elektromotorische antriebsradanordnung
DE112018005823A5 (de) 2017-11-13 2020-09-10 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Fahrzeugradanordnung und verfahren zur herstellung einer fahrzeugradanordnung
US11285756B2 (en) * 2018-02-09 2022-03-29 Lacks Enterprises, Inc. Composite wheel assembly and method of manufacturing
WO2019201399A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-24 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Mehrteiliges fahrzeugrad mit einer dichtung
US20210354505A1 (en) 2018-10-24 2021-11-18 Mubea Carbo Tech Gmbh Wheel
TWI732712B (zh) * 2020-11-11 2021-07-01 明安國際企業股份有限公司 輪框
IT202100017714A1 (it) 2021-07-06 2023-01-06 Bucci Composites S P A Cerchione per il supporto di pneumatici di veicoli
TWI787052B (zh) * 2022-01-12 2022-12-11 明安國際企業股份有限公司 兩件式輪框

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006097856A2 (de) 2005-03-16 2006-09-21 Dymag Racing Uk Ltd Fahrzeugrad
WO2013045618A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Washi Kosan Co. Ltd. Rad
WO2014058313A1 (en) 2012-10-09 2014-04-17 Louis Huidekoper Vehicle wheel

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2805894A (en) * 1952-12-09 1957-09-10 Philo G Gilbert Wheel with spokes in radial tension
FR1114895A (fr) * 1953-09-09 1956-04-17 Dunlop Sa Dispositif de fixation des jantes de roue aux disques de roue
JPS58161702U (ja) * 1982-04-24 1983-10-27 本田技研工業株式会社 組立式ホイ−ル
JPS58194603A (ja) * 1982-05-10 1983-11-12 Honda Motor Co Ltd 自動二輪車等のホイ−ル
JPS6144001A (ja) * 1984-08-09 1986-03-03 Mitsubishi Electric Corp 強化プラスチツク製軽量ホイ−ル
JPS61187702U (de) * 1985-05-16 1986-11-22
JP2001510418A (ja) * 1997-01-31 2001-07-31 ケネス、シドニー、ホスキンズ ホイールノイズの減衰
CA2353026A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-13 Sygenics Inc. Adaptive data architecture
WO2003037651A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-08 Hayes Lemmerz International, Inc. Fabricated vehicle wheel and method for producing same
US6592189B1 (en) * 2002-03-22 2003-07-15 Forest Hiram Back, Sr. Skate wheel
US7464995B2 (en) 2002-05-31 2008-12-16 Hayes Lemmerz International, Inc. Fabricated vehicle wheel having spokes and stiffening ribs
JP2004345490A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Chuo Motor Wheel Co Ltd 自動車用ホイール
US20110089749A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle wheel assembly with galvanic isolation
US9724961B2 (en) * 2011-12-06 2017-08-08 Mubea Carbo Tech Gmbh Wheel made out of fiber reinforced material and procedure to make an according wheel
DE102013114343A1 (de) 2013-12-18 2015-07-16 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Verfahren zur Herstellung einer Radfelge mit einem Felgenbett aus Faserverbundmaterial
WO2015106760A1 (de) 2014-01-15 2015-07-23 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Fahrzeugrad mit einer verbindung einer radfelge mit felgenbett aus faserverbundwerkstoff und einer radscheibe
AT17467U1 (de) * 2014-09-09 2022-05-15 Action Composites Hightech GmbH Fahrzeugrad mit einer Radfelge und einer Radscheibe
JP6681312B2 (ja) * 2016-10-28 2020-04-15 本田技研工業株式会社 車両用ホイール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006097856A2 (de) 2005-03-16 2006-09-21 Dymag Racing Uk Ltd Fahrzeugrad
EP1858715B1 (de) 2005-03-16 2009-11-25 Dymag Racing UK Ltd. Fahrzeugrad
WO2013045618A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Washi Kosan Co. Ltd. Rad
WO2014058313A1 (en) 2012-10-09 2014-04-17 Louis Huidekoper Vehicle wheel

Also Published As

Publication number Publication date
EP4245564A3 (de) 2023-12-27
EP3212432B1 (de) 2023-08-09
JP2017536283A (ja) 2017-12-07
EP4245564A2 (de) 2023-09-20
EP3212432A1 (de) 2017-09-06
AU2015340539B2 (en) 2019-06-13
JP6551524B2 (ja) 2019-07-31
AU2015340539A1 (en) 2017-05-18
US20170334240A1 (en) 2017-11-23
AU2015340539C1 (en) 2023-03-16
US10414206B2 (en) 2019-09-17
WO2016066769A1 (en) 2016-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202015009949U1 (de) Rad für ein Fahrzeug
EP3094498B1 (de) Fahrzeugrad mit einer verbindung einer radfelge mit felgenbett aus faserverbundwerkstoff und einer radscheibe
DE102013201842B4 (de) Rad aus Faserverbundmaterial und Herstellungsverfahren
EP3504069B1 (de) Rad eines fahrzeuges
EP3083265B1 (de) Rad mit einer radfelge und einer radscheibe
DE202005004399U1 (de) Fahrzeugrad
EP3212434B1 (de) Fahrzeugrad und verfahren zur herstellung eines fahrzeugrads mit einer verbindung zwischen einer radfelge und einer radscheibe
EP2574477B1 (de) Radfelge mit einer Radscheibe aus Faserverbundwerkstoff und Befestigungsmitteln
DE102012103358A1 (de) Abrollkolben für einen Luftfederrollbalg
DE102019104724A1 (de) Verbundwerkstoff-energieabsorbierende anordnung mit diskreten energieabsorbierenden elementen, die von einer trägerplatte getragen werden
EP2888153B1 (de) Lageranordnung und achsträger für ein kraftfahrzeug
DE102015221015A1 (de) Dichtung für Federbeinlager
DE102016003449A1 (de) Fahrradfelge
DE102007033763A1 (de) Hybridlenker für ein Fahrzeug
DE112014001810B4 (de) Scheibenrad
DE102013205797B4 (de) Einrichtung zur Befestigung einer Radscheibe aus Faserverbundwerkstoff
WO2014122213A1 (de) Gefedertes schienenrad für schienenfahrzeuge
DE202016101666U1 (de) Elastisches Rad für ein Schienenfahrzeug
EP3284615A1 (de) Verbindung von felge und radstern bei einem gebauten fahrzeugrad
WO2014131676A1 (de) Schallgedämpftes rad für schienenfahrzeuge
DE102013206238A1 (de) Faserverbundbauteil für ein Fahrzeug
DE102015203900A1 (de) Befestigungselement für eine Kraftfahrzeugfelge
EP3541643A1 (de) Dämpferlager und verfahren zum herstellen eines dämpferlagers
DE102017214334A1 (de) Multi-Material-Verbund und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102018218085B4 (de) Strukturbauteil für einen Fahrgestellrahmen eines Fahrzeuges und Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils

Legal Events

Date Code Title Description
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R207 Utility model specification
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years