DE10146972A1

DE10146972A1 - Rad für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10146972A1
Application number: DE2001146972
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Maiworm
Original assignee: Stahlschmidt & Maiworm Technic
Current assignee: Stahlschmidt & Maiworm Technic
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: DE10146972B4

Abstract

Rad für ein Kraftfahrzeug, mit einem aus Speichen (11) gebildeten Radstern (10) und einer hiermit verbundenen Felge (20). Um eine leichtgewichtige und einfach zu fertigende Ausgestaltung zu erzielen, ist im Bereich der neutralen Faser (14) eine Aussparung (12) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad für ein Kraftfahrzeug, mit einem aus Speichen gebildeten Radstern und einer hiermit verbundenen Felge.

Räder für Kraftfahrzeuge bestehen aus einer Nabe, welche die Verbindung zu einer Antriebs- oder Lenkachse herstellt, und einem im wesentlichen kreisförmigen Radkranz, der Felge. Die Felge ist mit einem die Nabe umfassenden Radstern, der aus mehreren in Umfangsrichtung versetzt angeordneten Speichen gebildet ist, verbunden. Der Radstern und die Felge können separat gefertigt und beispielsweise durch Schweißen miteinander verbunden sein. Häufig sind jedoch der Radstern und die Felge einteilig ausgebildet und durch Gießen gefertigt.

Aus der DE 197 54 959 A1 ist ein Rad der eingangs genannten Art bekannt, das einteilig aus einer Leichtmetallegierung gegossen ist. Das Rad weist einen Radstern auf, dessen Speichen als einen Hohlraum aufweisende Hohlspeichen ausgebildet sind. Um bei hoher Festigkeit ein geringes Gewicht zu erzielen, sind die Hohlräume der Hohlspeichen mit Einlegeteilen versehen, die ein geringeres spezifisches Gewicht als die Leichtmetallegierung des Rads aufweisen. Die Einlegeteile der Hohlspeichen weisen zur lagegenauen Anordnung in der Kokille Positionierelemente auf, die die Hinterwand der Speichen durchdringen und in dieser verbleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rad der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei ausreichender Festigkeit eine besonders leichtgewichtige und einfach zu fertigende Ausgestaltung erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Rad mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen, daß an den Speichen im Bereich der neutralen Faser mindestens eine Aussparung vorgesehen ist.

Durch eine derartige Anordnung einer gewichtsreduzierenden Aussparung im Bereich der neutralen Faser wird eine Gewichtsreduzierung erreicht, die jedoch nicht mit einer Verringerung der Festigkeit einhergeht. Unter der neutralen Faser im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die durch die Speichen verlaufende Schicht verstanden, die ihre ursprüngliche Länge bei Auftreten einer Biegebeanspruchung beibehält. Die Anordnung der Aussparung im Bereich der neutralen Faser erweist sich aus mehreren Gründen als vorteilhaft. Zum einen ist das Biegemoment im Bereich der neutralen Faser, wenn nicht schon null dann zumindest äußerst gering. Zum anderen stellt die Achse der neutralen Faser, die Nullinie, bekanntermaßen eine durch den Schwerpunkt der Speichen gehende Schwerlinie dar, so daß das erfindungsgemäße Vorsehen der Aussparung in den Speichen keine Unwucht erzeugt und damit den Rundlauf des Rads nicht beeinträchtigt.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Anordnung an mindestens einer Seitenwand der Speiche für den Betrachter von der Vorderseite des Rads her kaum zu sehen ist. Die Erfindung kann grundsätzlich bei allen Speichenformen und -querschnitten zur Anwendung kommen. Insbesondere können die gewichtsreduzierenden Aussparungen auch bei Hohlspeichenrädern vorgesehen sein. Weiterhin kann die Erfindung grundsätzlich bei allen Herstellungsmaterialien zur Anwendung kommen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteilhaft erstreckt sich die Aussparung entlang der neutralen Faser von etwa der Nabe bis zur Felge. Hierdurch kann eine relevante Gewichtsreduzierung erzielt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung durchdringt die Aussparung den Querschnitt der Speiche vollständig. Somit erstreckt sich die Aussparung von einer Seitenwandung bis zur anderen Seitenwandung der Speiche.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung durchdringt die Aussparung den Querschnitt der Speiche nur teilweise, wobei ein Verbindungssteg verbleibt.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in schematischer Weise in der Zeichnung dargestellt sind. Hierin zeigen:
Fig. 1 einen teilweisen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rad;
Fig. 2a/b Schnittdarstellungen längs der Linie II-II gemäß Fig. 1 von zwei unterschiedlichen Ausführungsformen.
Das in Fig. 1 dargestellte Rad besteht aus einem Radstern 10 und einer Felge 20. Der Radstern 10 und die Felge 20 sind als einstückiges Gußteil ausgebildet und aus einer Leichtmetallegierung, beispielsweise einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, gegossen.
Der Radstern 10 weist mehrere in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Speichen 11 auf, die ausgehend von einer Nabe 30 des Rads sich radial zu der Felge 20 erstrecken. Die Felge 20 weist ein im wesentlichen flaches Felgenbett auf, an der die nicht dargestellte Bereifung des Rads aufgenommen wird. Randseitig weist die Felge 20 ein Felgenhorn 22 auf, das in Radialrichtung abragt.
Im Bereich der neutralen Faser 14 ist eine sich zwischen Nabe 30 und Felge 20 erstreckende Aussparung 12 vorgesehen, die bei der Herstellung des Rads eingeformt wird.
In den Fig. 2a und 2b sind unterschiedliche Ausführungsformen der Aussparung 12 dargestellt.
Aus Fig. 2a ist ersichtlich, daß die Aussparung 12a den Querschnitt der Speiche 11 vollständig durchdringt. Somit erstreckt sich die Aussparung 12a von einer ersten Seitenwand 15a zu einer zweiten Seitenwand 15b der Speiche 11.
Bei der in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform durchdringt die Aussparung 12b die Speiche 11 nur teilweise. Im mittleren Bereich verbleibt ein Verbindungssteg 16.
Den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß das Vorsehen einer Aussparung 12 im Bereich der neutralen Faser 14 zu einer Gewichtsreduzierung des Rads führt ohne daß die Festigkeit des Rads beeinträchtigt wird. Weiterhin können die Aussparungen 12a, 12b in einfacher Weise beim Gießen des Rads eingebracht werden.

Claims

1. Rad für ein Kraftfahrzeug, mit einem aus Speichen (11) gebildeten Radstern (10) und einer hiermit verbundenen Felge (20), dadurch gekennzeichnet, daß an den Speichen (11) im Bereich der neutralen Faser (14) mindestens eine Aussparung (12) vorgesehen ist.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparung (12) entlang der neutralen Faser (14) von etwa der Nabe (30) bis zur Felge (20) erstreckt.

3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (12) den Querschnitt der Speiche (11) vollständig durchdringt.

4. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (12) den Querschnitt der Speiche (11) teilweise durchdringt, wobei ein Verbindungssteg (16) verbleibt.

5. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere eine Aluminium- oder Magnesiumlegierung, gegossen ist.