DE602004012697T2

DE602004012697T2 - Optimierte Felge und Rad mit solcher Felge

Info

Publication number: DE602004012697T2
Application number: DE602004012697T
Authority: DE
Inventors: Philippe Couturier
Original assignee: MEFRO ROUES FRANCE
Current assignee: MEFRO ROUES FRANCE
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: DE602004012697D1; FR2863940A1; FR2863940B1; ES2301951T3; EP1543997A1; ATE390296T1; EP1543997B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Felge für ein Rad eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Felge, welche die Montage und Verwendung eines schlauchlosen Reifens ermöglicht. Insbesondere betrifft die Erfindung außerdem eine einstückige Felge aus Blech. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung nicht auf Felgen aus Leichtmetall bezieht, die man durch Gießen und/oder Schmieden erhält. Eine derartige Felge gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus dem Dokument FR 2 808 479 A bekannt.
Ein Rad besteht im Wesentlichen aus einer Felge und einer auch als Radscheibe bezeichneten Radschüssel, die direkt oder indirekt an einer Nabe befestigt werden kann. Die Felge besitzt Form eines Drehkörpers um eine Hauptachse, die der Radachse entspricht. 1A der in der Anlage beigefügten Zeichnungen zeigt teilweise den Axialschnitt oder Meridianschnitt eines Rades gemäß dem Stand der Technik. In 1A sind die Felge 1 und ein Teil der Radschüssel 3 dargestellt. Die Gerade K ist parallel zur Hauptachse des Rades und ist in einem Abstand D zu dieser angeordnet. Im Folgenden entspricht der rechte Teil einer Figur der Seite des Rades oder der Felge, die zur Positionierung am Fahrzeugkasten des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist und die als Innenseite bezeichnet wird. Die linke Seite einer Figur entspricht der Seite des Rades oder der Felge, die vom Kasten des Fahrzeugs beabstandet positioniert werden soll und die als Außenseite bezeichnet wird. Die Gerade K kann daher von der Innenseite zur Außenseite orientiert sein.
Bei Bewegung entlang der Geraden K von der Innenseite zur Außenseite weist die radial äußere Fläche der Felge oder das Profil der Felge einen Abschnitt 11, der einen inneren Haken bildet, einen Abschnitt 12, der einen inneren Sitz bildet, einen Verbindungsabschnitt 13, einen kehlförmigen Abschnitt 14, einen Abschnitt 15, der einen äußeren Sitz bildet, und einen Anschnitt 16, der einen äußeren Haken bildet 16, auf.
Die Felge 1 besitzt einen Durchmesser D und eine Breite A, wie sie durch die ETRTO-Norm definiert sind. Unter Bezugnahme auf die 1B schneidet, genauer gesagt, eine zu dem einen äußeren Sitz bildenden Abschnitt 15 tangentiale Gerade in einem Punkt M eine vertikale Gerade, die tangential zum Kreis mit Radius R₂ verläuft, der den Abschnitt 15 des äußeren Sitzes mit dem Abschnitt 16 des äußeren Hakens verbindet. Die Gerade K wird damit als Gerade parallel zur Hauptachse des Rades definiert, die im Allgemeinen horizontal durch den Punkt M verläuft. Der Durchmesser D der Felge entspricht dem doppelten Abstand zwischen der Hauptachse des Rades und der Geraden K. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gerade, die tangential zu dem den äußeren Sitz bildenden Abschnitt 15 verläuft, einen geringfügigen Winkel von 5° mit der Geraden K bildet. Außerdem wird die Breite A der Felge als Abstand zwischen einer ersten vertikalen Geraden, die tangential zum Kreis mit Radius R₂ verläuft, welcher den Abschnitt 15, der äußeren Sitz bildet, mit dem den äußeren Haken bildenden Abschnitt 16 verbindet, und einer zweiten vertikalen Geraden, die tangential zum Kreis mit Radius R₂ ist, welcher den Abschnitt 12, der den inneren Sitz bildet, mit dem den inneren Haken bildenden Abschnitt 11 verbindet.
Der kehlförmige Abschnitt 14 weist eine Innenflanke 21, einen Boden 22 und eine Außenflanke 23 auf. Der Boden 22 ist bezüglich dem Abschnitt 15, der einen äußeren Sitz bildet, vertieft, wobei die Tiefe wenigstens gleich einer vorgegebenen Minimaltiefe H_min ist. Der Boden 22 weist einen Maximaldurchmesser auf, der durch die Formel D-2H_min gegeben ist. Der kehlförmige Abschnitt 14 dient dazu, die Montage eines schlauchlosen Reifens in an sich bekannter Weise zu ermöglichen.
Der Boden 22 des kehlförmigen Abschnitts 14 ist mit der Schüssel 3 verschweißt. Genauer gesagt weist die aus Blech bestehende Schüssel 3 einen insgesamt zylindrischen Umfangsabschnitt auf, dessen Achse der Hauptachse entspricht. Die radial innere Seite des Bodens 22 ist mit dem Umfangsabschnitt der Schüssel oder dem Rand durch eine oder mehrere Schweißnähte 2 verschweißt: Entweder besteht die Verschweißung aus einer einzigen kontinuierlichen Schweißnaht oder die Verschweißung besteht aus mehreren Schweißnähten 2. Im letzteren Fall sind die Schweißnähte 2 beispielsweise gleichmäßig alle 90° am Umfang verteilt und erstrecken sich jeweils über einen Scheitelöffnungswinkel von 30°. Gegenüber einer kontinuierlichen Verschweißung, die eine einzige Naht aufweist, besitzt eine diskontinuierliche Verschweißung, die mehrere Schweißnähte aufweist, den Vorteil eines wirtschaftlicheren Materialeinsatzes zur Herstellung der Verschweißung und einer Verringerung der Schweißdauer, insbesondere, wenn man gleichzeitig verschiedene Nähte mit Hilfe von verschiedenen Schweißköpfen herstellt. Sie ist auf jeden Fall einfacher herzustellen, wenn der Rand der zu schweißenden Scheibe aufgrund ihres Herstellungsverfahrens (Tiefziehen) eine ungleichmäßige Geometrie aufweist.
Im Fall einer diskontinuierlichen Verschweißung hat es sich jedoch im Betrieb herausgestellt, dass unter sehr hohen Belastungen auf Höhe der in Umfangsrichtung liegenden Enden jeder Schweißnaht Risse in der Felge auftreten können. Diese Risse neigen dazu, sich entlang der axialen oder meridianen Richtung der Radfelge zu bilden und auszubreiten. Das Auftreten dieser Risse führt zum Entweichen der Luft, die zur Druckbeaufschlagung des schlauchlosen Reifens dient. Folglich verliert der Reifen Luft, obwohl er selbst nicht durchlöchert oder beschädigt ist. Nachdem die Herkunft des Lecks identifiziert wurde, ist es notwendig, zumindest das betreffende Rad und gegebenenfalls den zugehörigen Reifen zu wechseln.
2 der in der Anlage beigefügten Zeichnungen zeigt eine andere Felge 1' gemäß Stand der Technik. Das Profil dieser anderen Felge ist im Wesentlichen identisch mit denjenigen der in 1 dargestellten Felge 1, weist jedoch außerdem einen Abschnitt 31 auf, der einen das Abdrücken verhindernden inneren Buckel bildet, der den einen inneren Sitz bildenden Abschnitt 12 und den Verbindungsabschnitt 13 verbindet, sowie einen Abschnitt, der einen das Abdrücken verhindernden äußeren Buckel bildet, welcher die Außenflanke 23 des kehlförmigen Abschnitts 14 und den einen äußeren Sitz bildenden Abschnitt 15 miteinander verbindet. Das Vorhandensein der innere und äußere Buckel bildenden Abschnitte 31, 32 ermöglicht es, den äußere und innere Sitze bildenden Abschnitten, Vertiefungen zu bilden, in denen die inneren und äußeren Wülste des Reifens jeweils an den die Buckel bildenden Abschnitten vorbei hineingedrückt werden.
Die ETRTO-Norm definiert standardisierte Felgenprofile, indem ihnen bestimmte Maßzahlen zugeordnet werden: Durchmesser der Felge D, Breite A, minimale Tiefe des kehlförmigen Abschnitts H_min (beispielsweise ein Wert von 15 mm oder 17,3 mm gemäß der Norm), Neigung der einen Sitz bildenden Abschnitte usw. Im Gegensatz dazu wird die Form der Innenflanke des kehlförmigen Abschnitts nicht durch diese Norm vorgegeben, sondern ist der Wahl des Konstrukteurs der Felge überlassen. Letzterer muss den Platzbedarf von Elementen berücksichtigen, die radial im Inneren der Felge angeordnet werden müssen, wie beispielsweise die Elemente des Bremssystems, etwa die Bremsscheibe und der Bremssattel.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Felge vorzuschlagen, die eine diskontinuierliche Verschweißung mittels mehrerer Schweißnähte ermöglicht, die aber in geringerem Maße zur Bildung von Rissen neigt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Felge aus Blech für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, welche die Form eines Drehkörpers um eine Hauptachse aufweist, die der Drehachse des Rades entspricht, wobei die Felge in einer Meridianebene ein radial außen an der Felge befindliches Profil aufweist, das, ausgehend von einer Innenseite der Felge, die an dem Fahrzeugkasten des Fahrzeugs angrenzend angeordnet wird, zu einer Außenseite der Felge, die vom Fahrzeugkasten beabstandet angeordnet wird, einen Abschnitt, der einen inneren Haken bildet, einen Abschnitt, der einen inneren Sitz bildet, einen Verbindungsabschnitt, einen kehlförmigen Abschnitt, einen Abschnitt, der einen äußeren Sitz bildet, und einen Abschnitt, der einen äußeren Haken bildet, aufweist, wobei der kehlförmige Abschnitt eine mit dem Verbindungsabschnitt verbundene Innenflanke, einen Boden und eine Außenflanke aufweist, wobei die Felge einen vorgegebenen Durchmesser D und eine vorgegebene Breite A aufweist und der kehlförmige Abschnitt bezüglich des Durchmessers eine Tiefe besitzt, die wenigstens gleich einer vorgegeben Minimaltiefe H_min ist, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung, dass eine Krümmung des Profils der Innenflanke streng positiv in einem Punkt ist, wenn das Krümmungszentrum in diesem Punkt in einem endlichen Abstand radial außerhalb der Innenflanke angeordnet ist, die Innenflanke einen ersten Punkt und einen zweiten Punkt aufweist, wobei der erste Punkt an den Boden des kehlförmigen Abschnitts angrenzt und es sich auf einem Kreis mit Durchmesser D-2H_min befindet, wobei der zweite Punkt, welcher der letzte Punkt der Innenflanke mit streng positiver Krümmung ist, von dem ersten Punkt sowohl radial nach außen als auch axial in Richtung des Verbindungsabschnitts beabstandet ist, und der in einer Projektion auf die Hauptachse von dem ersten Punkt um eine Länge beabstandet ist, die größer als eine vorgegebene Länge ist, die unabhängig von dem Durchmesser D und der Breite A der Felge ist und die 15 mm beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Innenflanke ein einziges Kurvensegment, das sich zwischen dem ersten Punkt und dem zweiten Punkt erstreckt und in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die Innenflanke zwischen dem ersten Punkt und dem zweiten Punkt zahlreiche Kurvensegmente auf, die in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweisen.
Bevorzugt sind wenigstens zwei der Segmente der zahlreichen Kurvensegmente, die in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweisen, untereinander über ein Zwischenkurvensegment verbunden.
In einer Ausführungsform ist wenigstens ein Zwischenkurvensegment ein geradliniges Zwischenkurvensegment, das in allen Punkten eine verschwindende Krümmung aufweist.
In einer anderen Ausführungsform ist wenigstens eines der Zwischenkurvensegmente ein Zwischenkurvensegment, das in allen Punkten eine streng negative Krümmung aufweist.
Bevorzugt ist der Krümmungsradius in allen Punkten des wenigstens einen Kurvensegments, das in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweist, größer als ein vorgegebener Krümmungsradius R₀.
Weiter bevorzugt beträgt der vorgegebene Krümmungsradius 20 mm.
Bevorzugt weist das Profil zwischen dem einen inneren Sitz bildenden Abschnitt und dem Verbindungsabschnitt einen Abschnitt, der einen das Abdrücken verhindernden inneren Buckel bildet, und zwischen dem einen äußeren Sitz bildenden Abschnitt und der Innenflanke des kehlförmigen Abschnitts einen Abschnitt, der einen das Abdrücken verhindernden äußeren Buckel bildet, auf, wobei die die inneren und äußeren Buckel bildenden Abschnitte jeweils einen Durchmesser aufweisen, der streng größer als der Durchmesser der den inneren und äußeren Sitz bildenden Abschnitte ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Rad für ein Kraftfahrzeug, das eine Radschüssel und eine Felge aus Blech aufweist, wobei die Radschüssel durch eine Vielzahl von Schweißnähten mit einer radial innen liegenden Fläche eines kehlförmigen Abschnitts der Feige verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge eine wie oben beschriebene Felge ist.
Die Erfindung wird besser verständlich werden und weitere ihrer Ziele, Details, Eigenschaften und Vorteile werden deutlicher werden im Laufe der folgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform der Erfindung, die rein illustrativ und nicht einschränkend unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen erfolgt. In den Zeichnungen:
zeigt 1A einen axialen Teilschnitt eines Rades, das eine Felge gemäß Stand der Technik aufweist, die mit einer Radschüssel verschweißt ist;
ist 1B eine vergrößerte Ansicht des mit 1B umschriebenen Bereichs der 1A und ermöglicht es, den Durchmesser D der Felge gemäß der ETRTO-Norm zu definieren;
zeigt 2 einen axialen Teilschnitt eines Rades, das eine Felge gemäß Stand der Technik aufweist, die das Abdrücken verhindernde Buckel besitzt;
zeigt 3 einen axialen Teilschnitt eines Rades, das eine Felge gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung aufweist;
zeigt 4 einen axialen Teilschnitt eines Rades, das eine Felge gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung aufweist;
zeigt 5 einen axialen Teilschnitt eines Rades, das eine Felge gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung aufweist; und
zeigt 6 einen axialen Teilschnitt eines Rades, das eine Felge gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung aufweist.
Von einer Figur zur anderen sind identische Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Ein Element einer Figur, das ähnlich zu einem Element einer vorhergehenden Figur ist, trägt die gleiche, um 100 erhöhte Bezugsziffer.
Die Anmelderin hat numerische Simulationen sowie Versucher durchgeführt, die es ermöglichen, eine Felge zu definieren, die ein spezielles Profil aufweist, bei welchem die erzeugten mechanischen Belastungen an den Umfangsenden der Schweißnähte korrekt verteilt und abgeleitet werden.
Die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Felge wird detailliert unter Bezug nahme auf 3 beschrieben. Der kehlförmige Abschnitt 114 der Felge 101 weist eine Innenflanke 125 auf, die den Boden 22 des kehlförmigen Abschnitts 114 und den Verbindungsabschnitt 13 miteinander verbindet. Unter Berücksichtigung der radialen Außenfläche der Radfelge oder des Profils der Felge, weist die Innenflanke 125 ein Kurvensegment mit streng positiver Krümmung 125+ auf, das sich zwischen einem ersten A₀ und einem zweiten Punkt B₀ erstreckt, sowie ein Kurvensegment mit negativer Krümmung 125–, das ausgehend von dem zweiten Punkt B₀ in Richtung des Verbindungsabschnitts 13 verläuft.
Bezüglich des Vorzeichens der Krümmung gilt folgende Konvention: Wenn man sich entlang des Profils der Felge von der Innenseite zur Außenseite hin oder von der Außenseite zur Innenseite hin bewegt und wenn das Zentrum der Krümmung des Profils an einem Punkt sich radial außerhalb der Radfelge befindet, wird die Krümmung als positiv bezeichnet. Wenn sich umgekehrt das Zentrum der Krümmung radial innerhalb der Felge befindet, wird die Krümmung als negativ bezeichnet. In entsprechender Weise ist ein Kurvensegment mit positiver Krümmung ein Kurvensegment, dessen Konkavität radial zum Äußeren der Felge gerichtet ist. Ein Kurvensegment mit negativer Krümmung ist ein Kurvensegment, dessen Konkavität radial ins Innere der Felge gerichtet ist. Die Krümmung entspricht dem Kehrwert des Kurvenradius und ist Null für den Fall eines geradlinigen Kurvensegments.
Außerdem ist in diesem Dokument ein Kurvensegment implizit als Kurvenabschnitt defi niert, für den die Krümmung eine sich kontinuierlich ändernde Funktion ist. In einem Punkt, in welchem die Krümmung diskontinuierlich ist, weist das Profil einen Winkel auf. Ein Kurvensegment wird folglich durch zwei Punkte begrenzt. Für jeden dieser Punkte erfährt die Krümmung entweder eine Diskontinuität oder die Krümmung verschwindet oder ändert ihr Vorzeichen.
Das streng positive Kurvensegment 125+ erstreckt sich zwischen dem Punkt A₀ und dem Punkt B₀. Der erste Punkt A₀ ist definiert als Punkt der Innenflanke 125, der an den Boden 22 angrenzt und der radial auf einem Kreis mit Durchmesser D-2H_min angeordnet ist. Der zweite Punkt B₀ ist definiert als der letzte Punkt der Innenflanke 125, wenn man sich von A₀ Richtung B₀ bewegt, der eine streng positive Krümmung besitzt. In der vorliegenden ersten Ausführungsform befindet sich das Segment mit streng positiver Krümmung 125+ einzig und allein zwischen den Punkten A₀ und B₀ und erstreckt sich vom A₀ zum B₀.
Die Projektion auf die Hauptachse oder auf die Gerade K des Kurvensegments mit streng positiver Krümmung 125+ besitzt eine Länge L. Zur Charakterisierung des Profils der erfindungsgemäßen Felge ist es notwendig, den Wertebereich der Länge L zu beschränken. Die Länge L ist größer als eine vorgegebene Länge L₀. Die vorgegebene Länge ist unabhängig vom Durchmesser D und von der Breite A der betrachteten Felge identisch und beträgt 15 mm.
Außerdem weist das Kurvensegment mit positiver Krümmung 125+ eine sanfte Entwicklung auf. Genauer gesagt ist der Kurvenradius in einem beliebigen, zum Kurvensegment mit positiver Krümmung 125+ gehörenden Punkt größer als ein vorgegebener Krümmungsradius R₀. Der vorgegebene Krümmungsradius R₀ beträgt vorzugsweise 20 mm.
Die spezielle Form des Kurvensegments 125+ weist eine radial ins Äußere der Felge orientierte Konkavität auf, die es erlaubt, die Spannungen, welche in der Wand des Bodens 22 an den Umfangsenden der Schweißnähte 2 auftreten, besser zu verteilen und abzuleiten. Folglich weist eine Felge, die ein wie in 3 dargestelltes Profil aufweist, das der ETRTO-Norm genügt, verglichen mit Felgen des Standes der Technik eine verbesserte Lebensdauer auf.
In 4 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Die Felge 201 dieser zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen identisch mit derjenigen der ersten Ausführungsform, wie sie in 3 dargestellt ist, insbesondere soweit dies den kehlförmigen Abschnitt betrifft, der folglich mit derselben Bezugsziffer 114 bezeichnet ist. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden nur durch das Vorhandensein eines Abschnitts, der das Abdrücken verhindernde innere Buckel 31 bildet, und eines Abschnitts, der das Abdrücken verhindernde äußere Buckel 32 bildet, die identisch mit denjenigen sind, die im einleitenden Teil dieses Dokuments unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden sind.
Es versteht sich, dass auch eine Variante, die nur einen einzigen der beiden das Abdrücken verhindernden Buckel aufweist, in den durch die Erfindung abgesteckten Rahmen fällt.
5 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Felge. Die Felge 301 dieser Ausführungsform entspricht insoweit der Felge gemäß der zweiten Ausführungsform aus 4, als sie Abschnitte aufweist, die das Abdrücken verhindernde Buckel aufweisen. In dieser dritten Ausführungsform weist die Innenflanke 325 des kehlförmigen Abschnitts 314 zwischen dem ersten Punkt A₀ und dem zweiten Punkt B₀ ein einziges Kurvensegment 325+ mit einer radial zum Äußeren der Felge orientierten Konkavität, zwischen dem zweiten Punkt B₀ und einem dritten Punkt C₀ ein geradliniges Kurvensegment 325₀ mit Krümmung Null und vom Punkt C₀ bis zu dem Verbindungsabschnitt 13 ein Kurvensegment 325– mit einer radial zum Au ßeren der Felge orientierten Konkavität auf. Der dritte Punkt C₀ kann als Punkt der inneren Flanke 325 definiert werden, der, wenn man sich vom ersten Punkt A₀ in Richtung Verbindungsabschnitt 13 bewegt, der erste Punkt ist, der eine streng negative Krümmung aufweist. Bei dieser dritten Ausführungsform ist das Kurvensegment mit streng positiver Krümmung 325+ einzigartig zwischen den Punkten A₀ und B₀ und erstreckt sich von A₀ bis zu B₀.
Schließlich wird in 6 eine vierte Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Innenflanke 425 der Felge 401 zwischen einem ersten Punkt A₀ und einem zweiten Punkt B₃ mehrere Kurvensegmente mit streng positiver Krümmung aufweist. Bei dem in 6 dargestellten Profil sind die Kurvensegmente mit streng positiver Krümmung untereinander durch Zwischenkurvensegmente verbunden, die bei dieser speziellen Ausführungsform als Zwischenkurvensegmente mit streng negativer Krümmung ausgebildet sind, welche Buckel ausbilden. Genauer gesagt erstreckt sich ein erstes Kurvensegment mit streng positiver Krümmung 425₁ von dem ersten Punkt A₁ zum Punkt B₁, ein erster Buckel 426, der ein Zwischenkurvensegment mit streng negativer Krümmung bildet, erstreckt sich vom Punkt B₁ zum Punkt A₂, ein zweites Kurvensegment mit streng positiver Krümmung 425₂ erstreckt sich vom Punkt A₂ zum Punkt B₂, ein zweiter Buckel 427, der ein zweites Zwischenkurvensegment mit streng negativer Krümmung bildet, erstreckt sich vom Punkt B₂ zum Punkt A₃ und ein drittes, streng positives Kurvensegment 425₃ erstreckt sich vom Punkt A₃ zum zweiten Punkt B₃.
Der erste Punkt A₁ kann als Abbild des ersten Punktes A₀ aus 3 als der Punkt der Innenflanke 425 definiert werden, welcher an den Boden 22 angrenzt und der radial auf einem Kreis mit Durchmesser D-2H_min positioniert ist. Der zweite Punkt B₃ kann als Abbild des zweiten Punktes B₀ aus 3 als der letzte Punkt der Innenflanke 425 definiert werden, der eine streng positive Krümmung aufweist. Die Zwischenpunkte B₁, A₂, B₂ und A₃ sind hier diskontinuierliche Punkte der Krümmung.
Die geometrische Bedingung, die identifiziert wurde, damit keine Risse in der Wand des Bodens 22 des kehlförmigen Abschnitts 414 auftreten, führt hier, wie zuvor, zu einer Bedingung für die Länge L zwischen den jeweiligen Projektionen des ersten Punktes A₁ und des zweiten Punktes B₃ auf die Hauptachse. Die Länge L muss größer als die vorgegebene Länge L₀ von 15 mm sein.
In der vierten Ausführungsform sind die Anzahl und die Art der Zwischenkurvensegmente (zwei im Fall der 6) nicht eingeschränkt. Diese Zwischenkurvensegmente können geradlinige Kurvensegmente sein, deren Krümmung in allen Punkten 0 ist. Entsprechend kann die Vielzahl der Zwischenkurvensegmente aus geradlinigen Kurvensegmenten und Kurvensegmenten mit streng negativer Krümmung bestehen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zwischenpunkte durch Punkte definiert sind, bei denen die Krümmung entweder eine Diskontinuität erfährt oder die Krümmung verschwindet oder ihr Vorzeichen wechselt.
Bei der vierten Ausführungsform kann die Zusatzbedingung für die Krümmungsradien jeweils auf die unterschiedlichen Segmente der Vielzahl von Kurvensegmenten mit positiver Krümmung so angewendet werden, dass letztere langsame Änderungen zeigen: Der Wert des Krümmungsradius in allen Punkten des Profils, die zu einem der Kurvensegmente mit positiver Krümmung gehören, ist größer als ein vorgegebener Krümmungsradius R₀, der vorzugsweise 20 mm beträgt.
Die erfindungsgemäße Feige kann mit einer Radschüssel mittels einer diskontinuierlichen Schweißverbindung verschweißt werden, die mittels mehrerer Schweißnähte hergestellt wird. Das so erhaltene Rad weist verglichen mit Rädern gemäß Stand der Technik eine längere Lebensdauer auf. Das Profil der erfindungsgemäßen Felge ist leicht herstellbar, beispielsweise durch ein Walzverfahren eines Stahl- oder Aluminiumblechs. Dabei genügt es, die Form der Werkzeuge, die bei diesem Vorgang eingesetzt werden, so zu verändern, dass sie das Profil der erfindungsgemäßen Felge erzeugen.

Claims

Felge (101, 201, 301, 401) aus Blech für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, welche die Form eines Drehkörpers um eine Hauptachse aufweist, die der Drehachse des Rades entspricht, wobei die Felge in einer Meridianebene ein radial außen an der Felge befindliches Profil aufweist, das, ausgehend von einer Innenseite der Felge, die an den Fahrzeugkasten des Fahrzeugs angrenzend angeordnet wird, zu einer Außenseite der Felge hin, die vom Fahrzeugkasten beabstandet angeordnet wird, einen Abschnitt (11), der einen inneren Haken bildet, einen Abschnitt (12), der einen inneren Sitz bildet, einen Verbindungsabschnitt (13), einen kehlförmigen Abschnitt (114, 314, 414), einen Abschnitt (15), der einen äußeren Sitz bildet, und einen Abschnitt (16), der einen äußeren Haken bildet, aufweist, wobei der kehlförmige Abschnitt eine mit dem Verbindungsabschnitt verbundene Innenflanke (125, 325, 425), einen Boden (22) und eine Außenflanke (23) aufweist, wobei die Felge einen vorgegebenen Durchmesser D und eine vorgegebene Breite A aufweist und der kehlförmige Abschnitt bezüglich des Durchmessers eine Tiefe besitzt, die wenigstens gleich einer vorgegebenen Minimaltiefe H_min ist, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung, dass eine Krümmung des Profils der Innenflanke streng positiv in einem Punkt ist, wenn das Krümmungszentrum in diesem Punkt in einem endlichen Abstand radial außerhalb der Innenflanke angeordnet ist, die Innenflanke einen ersten Punkt (A₀, A₁) und einen zweiten Punkt (B₀, B₃) aufweist, wobei der erste Punkt an den Boden des kehlförmigen Abschnitts angrenzt und sich auf einem Kreis mit Durchmesser D-2H_min befindet, wobei der zweite Punkt, welcher der letzte Punkt der Innenflanke mit streng positiver Krümmung ist, von dem ersten Punkt sowohl radial nach außen als auch axial in Richtung des Verbindungsabschnitts beabstandet ist, und der in einer Projektion auf die Hauptachse von dem ersten Punkt um eine Länge (L) beabstandet ist, die größer als eine vorgegebene Länge (L₀) ist, die unabhängig von dem Durchmesser D und der Breite A der Felge ist und die 15 mm beträgt.
Felge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflanke zwischen dem ersten Punkt (A₀) und dem zweiten Punkt (B₀) ein einziges Kurvensegment (125+, 125+, 325+) umfasst, das in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweist.
Felge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Punkt (A₁) und dem zweiten Punkt (B₃) die Innenflanke zahlreiche Kurvensegmente (425₁ , 425₂ , 425₃ ) aufweist, die in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweisen.
Felge gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Segmente (425₁ , 425₂ , 425₃ ) der zahlreichen Kurvensegmente, die in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweisen, untereinander über ein Zwischenkurvensegment (426, 427) verbunden sind.
Felge gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zwischenkurvensegment ein geradliniges Zwischenkurvensegment ist, das in allen Punkten eine verschwindende Krümmung aufweist.
Felge gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Zwischenkurvensegmente ein Zwischenkurvensegment (426, 427) ist, das in allen Punkten eine streng negative Krümmung aufweist.
Felge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius in allen Punkten des wenigstens einen Kurvensegments, das in allen Punkten eine streng positive Krümmung aufweist, größer als ein vorgegebener Krümmungsradius (R₀) ist.
Felge gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Krümmungsradius (R₀) 20 mm beträgt.
Felge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil zwischen dem einen inneren Sitz bildenden Abschnitt (12) und dem Verbindungsabschnitt (13) einen Abschnitt (31), der einen das Abdrücken verhindernden inneren Buckel bildet, und zwischen dem einen äußeren Sitz bildenden Abschnitt (14) und der Innenflanke (23) des kehlförmigen Abschnitts (14) einen Abschnitt (32), der einen das Abdrücken verhindernden äußeren Buckel bildet, aufweist, wobei die die inneren und äußeren Buckel bildenden Abschnitte jeweils einen Durchmesser aufweisen, der streng größer als der Durchmesser der den inneren und äußeren Sitz bildenden Abschnitte ist.
Rad für ein Kraftfahrzeug, das eine Radschüssel (3) und eine Felge (1) aus Blech aufweist, wobei die Radschüssel durch eine Vielzahl von Schweißnähten (2) mit einer radial innenliegenden Fläche (22) eines kehlförmigen Abschnitts (114, 314, 414) der Felge (101, 201, 301, 401) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge eine Felge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.