CN110325375A - 车辆车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的、尤其是机动车的车轮，其包括轮辋(1)、轮毂区段(2)和至少两个将轮毂区段与轮辋连接的轮辐(3)。至少两个彼此相邻的轮辐(3)在此通过至少一个接片(4)彼此连接，所述接片设置在轮辐中间间隙(5)中并且与轮辋(1)和轮毂区段(2)分离以及至少大致在车轮的圆周方向上延伸。

Description

车辆车轮
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的车辆车轮。关于现有技术例如参见EP1980419 A1。
背景技术
对车辆的车轮、尤其是轿车的车轮提出各种不同的要求。除了足够的强度和低重量之外，车轮应有利于车辆的良好空气阻力系数并且具有视觉外观美观的特点。这也包括下述事实：车轮的可见外部区域仅在很小的程度上受到设置在车轮内侧(即朝向车辆的一侧)上的车轮制动器磨损的污染。为了尤其是确保后者，已知借助一个唯一的、设置在车轮内侧上的盘形覆盖元件相对于车轮制动器的与车轮一起旋转的制动盘来覆盖车轮的在所有轮辐之间的中间间隙。除此之外，也已知逐个覆盖各轮辐空间的覆盖元件。
例如由EP 1980419 A1已知一种车辆车轮，在其中装饰元件或覆盖元件设置在车轮的轮辐之间。装饰元件在此例如通过螺纹连接与车轮的轮毂和车辆的轮辋连接。
除了上述空气动力学要求之外，还希望车辆车轮在轻质结构和与此相关的燃料节约意义上提供尽可能重量减轻的车轮。在此要力求将车轮轮辐构造得尽可能薄或材料少。但出于强度和刚度的原因以及出于声学原因，在轮辐上节省材料的可能性有限。在声学协调和刚度及强度与轻量化设计概念和空气动力学改善的车轮之间存在目标冲突。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供一种车辆车轮，其解决了上述目标冲突并满足了声学、空气动力学要求以及在重量、强度和刚度方面的要求。
所述任务通过具有权利要求1特征的车辆车轮来解决。有利的实施和扩展方案是从属权利要求的内容。
提出一种车辆的、尤其是双轮辙机动车的车轮，其包括轮辋、轮毂区段和至少两个将轮毂区段与轮辋连接的轮辐。
在此规定，至少两个彼此相邻的轮辐通过至少一个接片彼此连接，所述接片设置在轮辐中间间隙中并且与轮辋和轮毂区段分离以及至少大致在车轮的圆周方向上延伸。
如已经提到的，接片在空间上与轮辋以及轮毂区段分离，也就是说，接片仅将轮辐彼此连接并且不构造为轮辋或轮毂区段的扩展部或突出部。这具有无需改变车轮本身的优点，即无论是轮辋区段，还是轮毂区段并且根据具体设计还有轮辐都无需改变，传统车轮可在模块化解决方案的意义上以及在减少变型多样性的意义上用于本发明。
在至少两个轮辐之间、优选在每个设置在车轮中并且相邻的轮辐之间的根据本发明的接片(也称为桥接件)能实现声阻尼或去耦。在此尤其是涉及本领域技术人员已知的吱嘎声(Schrummknarzen)效应。在此轮辐在特定制动器激励下、尤其是在从静止状态释放制动器时类似于音叉地作用，其中，轮辐这样振动，以致产生驾驶员可听到且不舒服的噪声。轮辐之间的、根据本发明的接片能实现阻尼这种振动，从而减小或消除所谓的吱嘎声。
除了声学优点之外，上述接片也具有刚度和强度优势。连接轮辐的接片可同时构成轮辐的加固元件。在重量减轻的意义上可将作为加固元件的接片的重量设计得尽可能低并且同时将轮辐构造得更薄且因此更加节省材料和减轻重量。
在本发明的一种有利实施方式中，接片和接片所连接的至少两个轮辐制造为一个共同的构件。例如接片和轮辐或整个车轮可在一个铸造或锻造过程中共同制造。还可想到，车轮或轮辐和接片由实体铣削而成。与轮辐构造为共同构件的接片实施方式的优点在于不需要后续的接合过程。
作为替代方案，接片也可作为单独的构件后续在接合工艺或接合过程中与轮辐连接。因此，接片可力锁合地、如通过螺纹连接、和/或形锁合地、如通过夹扣连接、和/或材料锁合地、如通过粘接或焊接与相邻的轮辐连接。接片与轮辐的这种可拆连接的优点又在于可随时拆卸接片。
接片作为相邻轮辐的连接件在此尤其是在轮辐的朝向车辆的侧面上与轮辐连接。
另外特别优选，相应相邻的轮辐通过接片彼此支撑并且因此接片适合用作加固元件和/或相对于声学振动的阻尼元件。由此可根据接片本身的实施方式调节针对性的车轮刚度和断裂载荷。在车辆的正常运行中，这种车轮起稳定作用，而例如在所谓的“小重叠碰撞情况”中(这涉及车辆前部与障碍物重叠约为25％的正面碰撞)，借助这种接片加固的车轮可在发生碰撞时用作有针对性的目标断裂点，这是因为在碰撞时重叠越小，力就越直接地从车轮导入乘客舱中。
根据本发明的车轮还包括至少一个覆盖元件。覆盖元件在此是设置在轮辐之间的至少一个轮辐中间间隙中或者至少部分地覆盖该轮辐中间间隙的并且基本上面式的元件。覆盖元件在此可覆盖整个轮辐中间间隙或仅覆盖其一部分，例如仅覆盖轮辐中间间隙的(从车轮中心观察)外圆环段。从空气动力学方面看，在此特别有利的是覆盖轮辐中间间隙的更加远离车轮中心的区域，这是因为尤其是在车轮的外部区域中出现空气阻力方面的最高损耗。通过这种覆盖可降低空气阻力并因此降低车辆的能量消耗。
但也可这样构造覆盖元件，使得其覆盖整个轮辐中间间隙。
覆盖元件优选由塑料材料或金属-塑料层结构制成。
在本发明的另一种优选实施方式中规定，覆盖元件固定在接片上。接片因此除了加固和声学优化外(即作为加固元件或阻尼元件)也用作用于至少一个覆盖元件的固定元件。覆盖元件例如可力锁合地、如以螺纹连接的形式、或形锁合地、如通过夹扣连接、或材料锁合地、如通过焊接或粘接与接片连接或固定其上。也可想到栓或销连接。
如在一种实施方式中已经说明的，例如如果接片可拆地与轮辐连接，则可任意从车轮上移除或拆卸接片和覆盖元件。由此在接片或覆盖元件损坏时可以以简单的方式进行简单的更换。
接片在此优选包括至少一个接收装置、如通孔或夹子或类似物，用于接收一个覆盖元件或多个盖元件。
同样优选覆盖元件本身具有接收部或连接可能性、如夹子或成形孔，以便固定到接片上或接收它。
覆盖元件在此并非必须仅通过与接片的连接来保持在车轮上。例如覆盖元件必要时也可支撑或固定在轮辐的其它部位上或轮辋上或轮毂区段上。
在本发明的另一种可能的实施方式中规定，接片构成弹簧环，弹簧环是加固用的弹簧环或将所述至少两个相邻轮辐彼此支撑并且在轮辐的朝向车辆的一侧的圆周上延伸。弹簧环在此优选这样连接到轮辐上，使得其可将相应相邻的轮辐彼此支撑并且因此起加固和/或特别优选减振的作用。
此外，覆盖元件可借助弹簧环固定在车轮上。因此覆盖元件例如可力锁合或形锁合地与弹簧环连接或在组装过程中连接。
在本发明的另一种优选实施方式中规定，接片的内侧、即接片的朝向车辆方向的一侧或表面具有冷却肋或冷却通道。这些冷却肋优选(在其纵向方向上)沿车轮径向方向延伸。这种延伸有利于大幅散热，因此是特别有利的。待导走的热量在此通过制动过程产生，在其中摩擦体压紧到制动盘上并且这种摩擦很大程度上转化为热量。
冷却肋例如可通过后续加工接片来实现。但也可通过接片中的通道实现冷却。
如此设置冷却肋或冷却通道的原因在于，通过由覆盖元件对轮辐中间间隙的闭合程度而出现制动器或制动盘更大的热量积聚。在更高的闭合程度和因此空气动力学改善的设计与最佳的制动器冷却或散热之间产生目标冲突。上述冷却肋用作用于改善该目标冲突的解决方案，例如方式为，其将由制动盘产生的热量导向未被覆盖的轮辐中间间隙方向。
这些和其它特征由权利要求和说明书以及附图给出，各个特征可本身单独或以多个以子组合的形式在本发明的实施方式中实现并且可形成有利的以及本身可保护的实施方式，对其在此要求保护。
附图说明
下文参考多个实施例详细阐述本发明。在此详细描述的所有特征可对于本发明是必要的。附图如下：
图1以从外部看向车轮的三维图示意性示出根据本发明的车轮的局部的一种示例性实施方式；
图2以从内部看向车轮的视图也示出根据本发明的车轮的一种实施方式；
图3以三维图示例性示出根据本发明的车轮，其至少部分地设有覆盖元件；
图4以三维图示出接片和固定在其上的覆盖元件的剖视图。
具体实施方式
图1示出车轮的局部，其具有轮辋1、轮毂区段2和三个将轮毂区段2与轮辋1连接的轮辐3。车轮在此以前视图或从在安装状态中从外部可见的车辆侧视图的侧面示出。在此，接片4将相应彼此相邻的轮辐3连接。接片4至少大致在车轮的圆周方向上或在车轮的圆形切线(具有一定直径)方向上延伸。另外，接片4与轮辋1分离，即不直接与轮辋1连接，而是仅与轮辐3连接。
在该具体示例中，所述一个或多个接片4与轮辐3形成共同的构件，该构件在一个共同的制造过程中、尤其是在铸造或锻造工艺中制成。图2示出详细视图，其中整个车轮以后视图或从在车轮安装状态中朝向车辆方向的侧面示出，在此尤其是可看到所述共同的构件，其不仅包括轮辐3而且也包括将轮辐连接的接片4。
接片4(图1和图2)在此分别这样设置，使得它们将相应相邻的轮辐3彼此支撑并且因此用作加固元件和减振器。根据强度和减振方面的要求，如图1所示，接片4可构造更面式并且在其边缘区域4.1处构造有更多的材料或者具有更细的边缘区域4.2并且由此重量更减轻地构造。
此外规定，至少一个轮辐中间间隙5至少部分地被基本上面式的覆盖元件6覆盖。这种覆盖元件6在图1和图2中示出，但在图3中可更清楚地看到。图3以三维图示出图1的整个车轮。轮辐3之间、即轮辐中间间隙5中的所述一个覆盖元件6或多个覆盖元件6尤其是用于空气动力学优化并且因此减小车辆的空气阻力和燃料消耗。
覆盖元件6通过螺纹连接7固定在接片4上。因此，接片4除了加固和减振外也用作覆盖元件6的固定元件。在此覆盖元件6可借助一个或多个螺纹连接7根据所需的连接强度连接到接片4上。在连接状态中，覆盖元件6在此这样覆盖接片4，使得接片4在车轮的安装状态中从看向车辆的(外部)侧视图中不再可见。
这尤其是具有下述优点：覆盖元件不必与轮辋1、轮辐3或轮毂区段2接触并且因此没有力经由覆盖元件6导走或吸收并且覆盖元件6通过一定间隙而承受较低的负荷。因此覆盖元件6可由轻质、低重量的材料、如塑料或金属-塑料层复合物制成。
图4示出轮辋1的细节剖视图S(参见图3)，尤其是示出覆盖元件6与接片4的接合或连接。在此在接片4中设有用于供紧固件、如螺钉7穿过的接收部4.3或通孔，而覆盖元件6则具有用于接收螺钉7的套筒6.1。套筒6.1在此已经在制造过程中、例如在注塑过程中连接到覆盖元件6上。
附图标记列表
1 轮辋
2 轮毂区段
3 轮辐
4 接片
4.1 接片的边缘区域
4.2 接片的边缘区域
4.3 接收部
5 轮辐中间间隙
6 覆盖元件
6.1 套筒
7 螺纹连接
S 剖面线

Claims (12)

1.车辆的、尤其是机动车的车轮，包括轮辋(1)、轮毂区段(2)，和至少两个将轮毂区段(2)与轮辋(1)连接的轮辐(3)，其特征在于，至少两个彼此相邻的轮辐(3)通过至少一个接片(4)彼此连接，所述接片设置在轮辐中间间隙(5)中并且与轮辋(1)和轮毂区段(2)分离以及至少大致在车轮的圆周方向上延伸，其中，轮辐(3)之间的至少一个轮辐中间间隙(5)至少部分地被基本上面式的覆盖元件(6)覆盖。
2.根据权利要求1所述的车轮，其中，所述接片(4)和所述至少两个轮辐(3)是一个共同的构件。
3.根据权利要求1所述的车轮，其中，所述接片(4)与所述至少两个轮辐(3)力锁合和/或形锁合和/或材料锁合地连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述至少一个接片(4)将所述至少两个轮辐(3)彼此支撑。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述至少一个接片(4)的内侧具有沿车轮径向方向定向的冷却肋。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述至少一个接片(4)与至少一个覆盖元件(6)力锁合和/或形锁合和/或材料锁合地连接。
7.根据权利要求6所述的车轮，其中，所述覆盖元件(6)和接片(4)借助螺纹连接(7)相互连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述至少一个接片(4)包括至少一个用于接收覆盖元件(6)的接收装置(4.3)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述至少一个覆盖元件(6)包括用于接收至少一个接片(4)的接收装置(6.1)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述至少一个覆盖元件(6)至少部分地由塑料制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的车轮，其中，所述接片(4)是弹簧环，所述弹簧环是加固用的弹簧环和/或将所述至少两个相邻轮辐(3)彼此支撑并且在轮辐(3)的朝向车辆的一侧上的圆周上延伸。
12.根据权利要求11所述的车轮，其中，所述至少一个覆盖元件(6)借助弹簧环而力锁合地保持在车轮上。
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