DE102008060542B3

DE102008060542B3 - Felge eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008060542B3
Application number: DE102008060542A
Authority: DE
Inventors: Hans-Gerd Weber; Jens Graf; Laurentius Cor. Verhulst; Patrick Mayer
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2028-12-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Felge (1) eines Fahrzeugs die mit einem Sensor (2) zur Erfassung eines Parameters versehen ist, wobei der Sensor (2) an der Felge (1) mittels eines um den Umfang der Felge (1) umlaufenden Bandes (3) mechanisch befestigt ist. Um einen Ausgleich von Toleranzen und sonstigen Einflüssen bei einer einfachen Montage zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass das Band (3) mindestens eine Zone (4', 4'') aufweist, in der das Band (3) im Verhältnis zum restlichen Band (3) in Umfangsrichtung (U) elastischer ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Felge eines Fahrzeugs, die mit einem Sensor zur Erfassung eines Parameters versehen ist, wobei der Sensor an der Felge mittels eines um den Umfang der Felge umlaufenden Bandes mechanisch befestigt ist, wobei das Band mindestens eine Zone aufweist, in der das Band im Verhältnis zum restlichen Band in Umfangsrichtung elastischer ausgebildet ist.
Eine solche Felge ist beispielsweise aus der DE 195 29 289 A1 bekannt. Dort ist eine Felge eines Fahrzeugs mit einem Sensor beschrieben, wobei der Sensor an der radial außenliegenden Seite des Felgenkranzes befestigt ist. Der Sensor ist dabei mittels eines Spannbandes an der Felge befestigt, das in Umfangsrichtung um die Felge umläuft. Dort ist auch schon das Problem erkannt, dass die Befestigung des Sensors infolge Toleranzen und Zustandsänderungen schwierig sein kann. Um dem entgegenzuwirken, sieht die dort beschriebene Lösung vor, dass zwischen den Sensor und die radial außenliegende Seite des Felgenbetts ein Federelement eingebracht ist, das das Band, mit dem der Sensor befestigt ist, unter Spannung hält.
Auch die US 2006/0220812 A1 und die GB 2 426 061 A zeigen eine ähnliche Lösung.
Aus der DE 1 525 495 A ist ein sich selbst nachspannendes Klemmband bekannt, das an seinem Umfang mit Zugfederelementen versehen ist, die aus dem Material des Bandes ausgeformt sind. Die Zugfederelemente weisen dabei eine elliptische Form auf.
Weitere Klemmbänder sind aus der DE 43 24 055 A1 , aus der DE 40 29 842 C2 und aus der DE 1 091 821 B bekannt.
Nachteilig ist bei all den vorbekannten Lösungen, dass es jedenfalls nur mit einem erheblichen Aufwand möglich ist, das Spannband, mit dem der Sensor am Felgenbett befestigt ist, zuverlässig unter Spannung zu halten, so dass veränderte Betriebsbedingungen nicht dazu führen, dass sich die mechanische Verbindung zwischen Sensor und Felge löst.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Felge der eingangs genannten Art mit einem Sensor so zu verbinden, dass ein Ausgleich von Toleranzen und sonstigen Einflüssen durch eine angepasste Elastizität des Bandes erzielt wird. Dabei soll eine einfache Montage möglich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist eine Felge der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zone so ausgebildet ist, dass sich zwei Schenkel vom restlichen Band nach außen erstrecken, die im äußeren Endbereich durch einen in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitt miteinander verbunden sind, wobei die beiden Schenkel in radiale Richtung weisen, wobei sich die mindestens eine Zone über einen Bogenwinkel zwischen 3° und 15° erstreckt und wobei die Höhe des in Umfangsrichtung verlaufenden Ab schnitts über dem restlichen Band zwischen 1% und 5% des Außendurchmessers der Felge beträgt.
Das Band weist also gezielt Zonen erhöhter Elastizität bzw. mit einer verringerten Federkonstante auf – in Umfangsrichtung gemessen.
Besonders bevorzugt ist ein Bogenwinkel zwischen 5° und 9° vorgesehen.
Dabei können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zwischen einer und vier Zonen über dem Umfang der Felge im Band angeordnet sein. Im Falle von mindestens zwei Zonen können diese äquidistant über dem Umfang der Felge angeordnet sein.
Fertigungstechnische Vorteile ergeben sich, wenn die mindestens eine Zone als Ausformung des Bandes ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die mindestens eine Zone durch Knicken des Bandes hergestellt ist.
Das Band besteht bevorzugt aus Federstahl. Es kann aus einem Streifen bestehen, der an seinen Enden zusammengefügt ist. Hierbei kann vorgesehen werden, dass die Enden des Streifens mittels mindestens eines Niets, mittels mindestens einer Schraube, durch Schweißen, durch Löten oder durch Formschluss miteinander verbunden sind.
Der Sensor ist bevorzugt ein Drucksensor oder ein Temperatursensor.
Erfindungsgemäß ist also ein Sensor mittels eines in Umfangsrichtung der Felge umlaufenden Bandes bzw. Riemens mit der Felge und insbesondere mit dem Felgenbett verbunden. Das Band hat dabei in Umfangsrichtung eine gewisse Elastizität infolge der mindestens einen speziell ausgebildeten Zone, um Formänderungen der Felge durch Temperatur- bzw. Lastvariation oder durch Toleranzen auszugleichen.
Die Zonen erhöhter Elastizität in Umfangsrichtung werden dabei bevorzugt durch eine (in Achsrichtung betrachtet) mäanderförmige Ausgestaltung des Bandes gebildet. Von derartigen mäanderförmigen Elementen sind bevorzugt nur einige wenige über den Umfang der Felge verteilt angeordnet.
Auch bei mechanischer Belastung – beispielsweise durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten der beteiligten Teile – kann es zu keinem Lösen der mechanischen Verbindung zwischen Felge und Sensor kommen.
Besonders vorteilhaft kommt der erfindungsgemäße Vorschlag bei Reifen-Luftdruck-Überwachungssystemen zum Einsatz.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer Felge eines Kraftfahrzeugs, an der ein Sensor mittels eines Bandes im Bereich des Felgenbettes angebracht ist, und
2 in perspektivischer Ansicht einen anderen Ausschnitt der Felge, aus der die Verbindung der Endes des Bandes ersichtlich ist.
In den Figuren ist eine Felge 1 eines Kraftfahrzeugs zu sehen. Im Bereich des Felgenbettes ist ein Sensor 2 angeordnet. Der Sensor 2 kann den unterschiedlichsten Zwecken dienen. Zum einen sei die Überwachung des Reifendrucks genannt. Möglich ist aber auch eine Zustandsüberwachung, wobei beispiels weise die Temperatur im Felgenbereich überwacht werden kann. Der Sensor 2 ist mittels eines Bandes 3 mechanisch an der Felge 1 befestigt. Das Band 3 läuft in Umfangsrichtung U im Bereich des Felgenbetts um und klemmt den Sensor 2 am Felgenbett fest, wie es in 1 ersichtlich ist.
Damit dem Band 2 in Umfangsrichtung eine hinreichende Elastizität verliehen wird, so dass auch im Falle von Toleranzen und Zustandsänderungen ein ausreichender Halt des Sensors 2 am Felgenbett gewährleistet ist, sind in das Band 2 mehrere, im Ausführungsbeispiel drei oder vier, Zonen 4', 4'' eingebracht, in denen die Elastizität des Bandes 2 in Umfangsrichtung U wesentlich geringer ist, als im restlichen Bereich des Bandes. Die Federkonstante der Zonen 4', 4'' beträgt dabei höchstens 20% derjenigen des Bandes 3, wenn es sich ausschließlich in Umfangsrichtung U erstreckt, also außerhalb der Zonen 4', 4'' verläuft.
Diese Zonen 4', 4'' werden durch vier Knickungen des Bandes 3 verwirklicht, so dass die Zone 4', 4'' zwei Schenkel 5 und 6 sowie einen zwischen den radial außen liegenden Enden der Schenkel in Umfangsrichtung U verlaufender Abschnitt 7 aufweist. Die Schenkel 5, 6 verlaufen dabei in radiale Richtung r.
Die Erstreckung der Zonen 4', 4'' in Umfangsrichtung U ist mit dem Umfangsabschnitt a angegeben. Dieser Umfangsabschnitt a ist so lang ausgebildet, dass sich für den Bogenwinkel α (s. 1) ein Wert zwischen etwa 7° und 10° ergibt.
Die Höhe h der mäanderförmigen Struktur, die durch die Zonen 4', 4'' gebildet wird, liegt im Bereich von ca. 1% und 5% des Außendurchmessers der Felge bzw. insbesondere des Felgenbettes dort, wo der Sensor 2 angeordnet ist.
Wie in 2 gesehen werden kann, besteht das Band 3 aus einem Streifen aus Federstahl, der an seinen Enden mit einer Nietverbindung zusammengefügt ist. Der Niet 8 ist in 2 eingezeichnet. Zum Durchtritt des Niets 8 sind entsprechende Bohrungen in die Enden des Bandes eingebracht. Alternativ können die Bandenden auch durch beispielsweise Schweißen, Krimpen oder Verhaken miteinander verbunden werden.
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung ist es in einfacher Weise möglich, Formänderungen der Felge infolge Temperaturschwankungen und/oder durch Lastvariationen auszugleichen. Ferner können auf diese Weise auch Toleranzen ausgeglichen werden.
Die Montage des Bandes kann in einfacher Weise erfolgen, wobei das Spannen des Bandes auf einen gewünschten Wert durch ein geeignetes Werkzeug erfolgen kann.

1: Felge
2: Sensor
3: Band
4': Zone
4'': Zone
5: Schenkel
6: Schenkel
7: Abschnitt
8: Niet
U: Umfangsrichtung
a: Umfangsabschnitt
α: Bogenwinkel
r: radiale Richtung
h: Höhe

Claims

Felge (1) eines Fahrzeugs, die mit einem Sensor (2) zur Erfassung eines Parameters versehen ist, wobei der Sensor (2) an der Felge (1) mittels eines um den Umfang der Felge (1) umlaufenden Bandes (3) mechanisch befestigt ist und wobei das Band (3) mindestens eine Zone (4', 4'') aufweist, in der das Band (3) im Verhältnis zum restlichen Band (3) in Umfangsrichtung (U) elastischer ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zone (4', 4'') so ausgebildet ist, dass sich zwei Schenkel (5, 6) vom restlichen Band (3) nach außen erstrecken, die im äußeren Endbereich durch einen in Umfangsrichtung (U) verlaufenden Abschnitt (7) miteinander verbunden sind, wobei die beiden Schenkel (5, 6) in radiale Richtung (r) weisen, wobei sich die mindestens eine Zone (4', 4'') über einen Bogenwinkel (α) zwischen 3° und 15° erstreckt und wobei die Höhe (h) des in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitts (7) über dem restlichen Band (3) zwischen 1% und 5% des Außendurchmessers der Felge (1) beträgt.
Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Zone (4', 4'') über einen Bogenwinkel (α) zwischen 5° und 9° erstreckt.
Felge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer und vier Zonen (4', 4'') über dem Umfang der Felge (1) im Band (3) angeordnet sind.
Felge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Zonen (4', 4'') vorhanden und diese äquidistant über dem Umfang der Felge (1) angeordnet sind.
Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zone (4', 4'') als Ausformung des Bandes (3) ausgebildet ist.
Felge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zone (4', 4'') durch Knicken des Bandes (3) hergestellt ist.
Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) aus Federstahl besteht.
Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) aus einem Streifen besteht, der an seinen Enden zusammengefügt ist.
Felge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Streifens mittels mindestens eines Niets (8) zusammengefügt sind.
Felge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Streifens mittels mindestens einer Schraube zusammengefügt sind.
Felge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Streifens durch Schweißen zusammengefügt sind.
Felge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Streifens durch Löten zusammengefügt sind.
Felge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Streifens so ausgeformt sind, dass sie durch Formschluss miteinander verbunden sind.
Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) ein Drucksensor ist.
Felge nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) ein Temperatursensor ist.