DE102012024189A1 - Rim of wheel for e.g. sports car, has several spokes having shape of impeller blade, for supply of running wind from outside to inside of rim, and to brake disc and brake pad, so that brake disc and pad are cooled and/or heated less - Google Patents

Rim of wheel for e.g. sports car, has several spokes having shape of impeller blade, for supply of running wind from outside to inside of rim, and to brake disc and brake pad, so that brake disc and pad are cooled and/or heated less Download PDF

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Abstract

The rim (1) has several spokes having shape of an impeller blade, for supply of running wind from the outside to inside of the rim, and to the brake disc and brake pad, and components of the brake are cooled and/or heated less. The spokes are connected at the center of the rim hub. A portion or all of the spokes are provided with one hole.

Description

Stand der TechnikState of the art

Felgen dienen fast ausschließlich dazu, für den Fahrer ein angenehmes Fahren zu ermöglichen, indem sie die Kraft der Antriebsachse über die Felgen auf die angetriebenen Räder übertragen.Rims serve almost exclusively to allow the driver a pleasant driving by transmitting the power of the drive axle over the rims on the driven wheels.

Die meisten weiteren Patentanmeldungen wie z. B. DE 103 53 482.2 betreffen Zusatzeinrichtungen an Felgen, z. B. ein Sensor, der an der Felge befestigt wird.Most other patent applications such. B. DE 103 53 482.2 concern additional equipment on rims, z. B. a sensor that is attached to the rim.

Die sogenannte „Turbo-Felge”, Offenlegungsschrift P 28 11 386.2-21 zeigt eine Felge, bei der warme Luft von der Bremsscheibe und -klotz nach außen, zum Fahrwind hin, geleitet wird. Dieses nennt Gerhard Strobel, Friedrichsdorf, der Anmelder und Erfinder „Turbowirkung”.The so-called "turbo-rim", published patent application P 28 11 386.2-21 shows a rim in which warm air from the brake disc and -klotz out, to the driving wind, is passed. This name Gerhard Strobel, Friedrichsdorf, the applicant and inventor "turbo effect".

Der Mangel dieser Erfindung liegt darin, dass im Innenbereich der Felge nur wenig frische, d. h. kühlere Luft zur Kühlung der Bremsanlage Verfügung steht. Diese geringe Luftmenge wird zusätzlich verringert, dadurch, dass sich diese Teile der Bremsanlage sich vertikal innerhalb des Reifens befinden. Damit fließt der die Felge umgebende Fahrtwind zum größten Teil horizontal am bewegten Fahrzeug vorbei.The shortcoming of this invention is that in the interior of the rim only a little fresh, d. H. cooler air for cooling the brake system is available. This small amount of air is additionally reduced by the fact that these parts of the brake system are located vertically inside the tire. Thus, the wind surrounding the rim for the most part flows horizontally past the moving vehicle.

Dadurch, dass die Luftzuführung ungeregelt erfolgt und die wesentlichen Teilen der Bremsanlage, dieses sind der Bremsklotz und die Bremsscheibe nur gering gekühlt. Zusätzlich ist dieser Kühleffekt ungeregelt.The fact that the air supply is unregulated and the essential parts of the brake system, this is the brake pad and the brake disc only slightly cooled. In addition, this cooling effect is unregulated.

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die Bremsklötze und Bremsscheiben von Fahrzeugen in Bewegung, insb. bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten zu kühlen.The invention is based on the object to provide a way to cool the brake pads and brake discs of vehicles in motion, esp. At higher speeds.

Es ist bekannt, dass für einige schnelle Sportwagen, insb. mit Scheibenbremsen die Verwendung von Leichtmetallfelgen vorgeschrieben ist.It is known that for some fast sports cars, esp. With disc brakes, the use of alloy wheels is prescribed.

Leichtmetallfelgen haben gegenüber herkömmlichen Stahlfelgen den Vorteil, dass durch vom Volumen kleinere Speichen für die Luftzirkulation, insb. die ungeregelte Luftzirkulation mehr Fläche und Volumen zur Verfügung steht. Dieses gilt auch für neuartige leichte Stahlfelgen die ein verringertes Gewicht gegenüber herkömmlichen Stahlfelgen haben.Alloy wheels have the advantage compared to conventional steel rims that more area and volume is available through the volume of smaller spokes for air circulation, in particular the unregulated air circulation. This also applies to novel lightweight steel wheels which have a reduced weight compared to conventional steel rims.

Innovationinnovation

Diese innovative Felge „SPEED BLADE FELGE” hat viele Vorteile, die sich mit herkömmlichen Felgen nicht erzielen lassen.This innovative rim "SPEED BLADE RIM" has many advantages that can not be achieved with conventional rims.

Die Vorteile liegen u. a. darin, dass die Bremsscheibe und Bremsklotz jedes Rades des Automobils schon während der Fahrt durch die besondere Konstruktion der Felge abgekühlt wird. Zusätzlich führt die Innovation dazu, dass sich die Bremsscheibe und Bremsklotz sich während der Fahrt weniger.The advantages are u. a. in that the brake disc and brake pad of each wheel of the automobile is cooled while driving through the special construction of the rim. In addition, the innovation means that the brake disc and brake pad less during the ride.

Durch die besondere Konstruktion der „SPEED-BLADE-FELGE” wird einerseits eine Strömung im inneren und andererseits mit der Umgebungsluft eine Wärmesenke aufgebaut.Due to the special construction of the "SPEED-BLADE-RIM" a flow on the inside and on the other hand with the ambient air a heat sink is built up.

Zusätzlich können mit der SPEED-BLADE-FELGE weitere Effekte erzielt werden, wenn das umgebende Fahrzeug optimiert ist.In addition, with the SPEED BLADE RIM additional effects can be achieved when the surrounding vehicle is optimized.

Es ist zusätzlich eine geringe zusätzliche Beschleunigung möglich im Vergleich mit identischem Fahrzeug mit herkömmlichen Felgen.In addition, a small additional acceleration is possible in comparison with identical vehicle with conventional rims.

Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Treibstoffersparnis im Vergleich mit identischem Fahrzeug mit regulären Felgen.This results in a fuel savings compared to the same vehicle with regular rims at the same time.

In 1 erkennt man den gesamten Aufbau der SPEED-BLADE-FELGE, wobei hier die Vorderansicht dargestellt ist. Hier wird die charakteristische Impellerkonstruktion wiedergegeben, wobei 4a bis 4h die Impellerschaufeln darstellen. Diese haben die Besonderheit, dass sie anders als eine Turbine arbeiten, indem sie das Fluid in diesem Fall Luft ansaugen und zentripetal zum Zentrum hin beschleunigen und diese Luft abkühlen. Das ist auch notwendig, um die Bremsscheibe beim Bremsvorgang zu kühlen, andererseits wird auch die Luft von innen nach außen transportiert, wobei ein Wärmeaustausch mit der Umgebung hergestellt wird. Insgesamt werden hier 8 Impellerschaufeln eingesetzt. 5a bis 5c zeigen drei Leitprofile, die für den inneren Strömungsaufbau notwendig sind. Die 1 stellt das Gehäuse der Felge und 3 jeweils die Verbindungsstelle zwischen Felgengehäuse und der Impellerschaufel dar. Die 2 zeigt die Ventilbohrung. 6a bis 6e geben die Löcher für die Befestigungsschrauben wieder. Die 7 ist das zentrale Element, welches alle 8 Schaufeln miteinander verbindet und das individuelle Logo des Herstellers trägt. Mit der Ziffer 8 wird, der sich verjüngende Spalt zwischen den Schaufeln dargestellt.In 1 you can see the entire structure of the SPEED BLADE RIM, here the front view is shown. Here the characteristic impeller construction is reproduced, wherein 4a to 4h represent the impeller blades. These have the peculiarity that they work differently than a turbine, sucking in the air in this case air and centripetal accelerate towards the center and cool this air. This is also necessary to cool the brake disc during braking, on the other hand, the air is also transported from the inside out, whereby a heat exchange with the environment is made. Overall, here are 8th Impeller blades used. 5a to 5c show three guide profiles, which are necessary for the internal flow structure. The 1 represents the housing of the rim and 3 each the junction between the rim housing and the Impellerschaufel dar. The 2 shows the valve bore. 6a to 6e give the holes for the fixing screws again. The 7 is the central element that everyone 8th Connecting shovels and carrying the individual logo of the manufacturer. With the numeral 8th is shown, the tapered gap between the blades.

In 2 wird bei 5d die Draufsicht des Leitprofils wiedergegeben, das sich auf 1a einem Ausschnitt des Felgengehäuses befindet. Es wird die typische Wellenform beziehungsweise die Haiflossenform sichtbar, die besondere, aerodynamische Eigenschaften aufweist. Außerdem erkennt man bei 9 die sich aufbauende Randströmung.In 2 is at 5d the top view of the Leitprofils reproduced, based on 1a a section of the rim housing is located. It becomes the typical waveform or the Shark fin shape visible, which has special, aerodynamic properties. In addition, one recognizes at 9 the building up edge flow.

In 3 wird bei 5e nochmal das Leitprofil aus der Seitenansicht betrachtet, das sich auf 1b einem Ausschnitt des Felgengehäuses befindet. Dabei werden hier die Kanäle aufgezeigt, die wie Schienen in Bezug auf die Luftführung wirken, was nicht erkennbar ist. Hier wird die Randströmung 9a von vorne betrachtet.In 3 is at 5e again the guide profile from the side view, which is on 1b a section of the rim housing is located. Here, the channels are shown, which act like rails in relation to the air duct, which is not recognizable. Here is the edge flow 9a viewed from the front.

In 4 wird bei 4i die Draufsicht einer Impellerschaufel veranschaulicht, die sowohl ein Segnereffekt, als auch ein Coriolis- und Coandăeffekt hervorruft. Dabei stellen die gekrümmten Pfeile den Verlauf der Strömungen dar. 10d und 10b zeigen die Luft, die nach unten hingeführt wird und die 10c und 10a zeigen einen oben verlaufende Luftführung.In 4 is at 4i illustrates the plan view of an impeller blade that causes both a blessing effect and a Coriolis and Coanda effect. The curved arrows represent the course of the currents. 10d and 10b show the air that is brought down and the 10c and 10a show a top-running air flow.

In 5 bei 4j wird ein Ausschnitt der Seitenansicht wiedergegeben, wobei sehr deutlich wird, dass die gewölbte Oberfläche den Coriolis- und Coandăeffekt, sprich beschleunigte Bewegung an gekrümmten Oberflächen verursachen kann, wobei wichtig ist, dass die Luft sowohl innen wie bei 10f, als auch außen bei 10e an den gekrümmten Oberflächen beschleunigt und abgekühlt wird.In 5 at 4y shows a section of the side view, where it is very clear that the curved surface can cause the Coriolis and Coanda effect, that is accelerated movement on curved surfaces, wherein it is important that the air both inside and out 10f , as well as outside 10e is accelerated and cooled on the curved surfaces.

In 6 werden die sich bildenden Strömungen dargestellt, die zu den Kühleffekten führen. 5f bis 5h zeigt die Wichtigkeit der Leitprofile um eine Randströmung, wie bei 9b bis 9d zu bilden. Daneben wird auch eine Hauptströmung 12a bis 12c gebildet, welche die Randströmung automatisch mit erzeugt. Das Ergebnis ist letztendlich bei 13 verdichtete und kühle Luft, die sich um die Bremsscheibe herum bildet. Die Strömungsbewegung ist nach links ausgerichtet, was einen Sogeffekt verursacht, sodass permanent Luft nachgesaugt werden kann. Die Bewegung der Felge ist ebenfalls wie bei 11 nach links gerichtet. Das bedeutet, wenn das Fahrzeug mit dieser Felge geradeaus fährt, dann wird die Felge als Impeller aktiviert und kann die genannten Effekte zur Geltung bringen.In 6 the forming flows are shown leading to the cooling effects. 5f to 5h shows the importance of the guide profiles around an edge flow, as in 9b to 9d to build. Next to that is also a mainstream 12a to 12c formed, which automatically generates the edge flow with. The result is ultimately at 13 compressed and cool air that forms around the brake disc. The flow movement is directed to the left, causing a suction effect, so that air can be sucked in permanently. The movement of the rim is also like in 11 directed to the left. This means that if the vehicle drives straight ahead with this rim, then the rim is activated as an impeller and can bring out the effects mentioned above.

In 7 wird ein vorderer Ausschnitt eines Autos mit der SPEED-BLADE-FELGE während der Fahrt auf der Fahrbahn 19 dargestellt. Die Felge ist komplett mit Bereifung 15 im Radkasten 14 vor der Bremsscheibe 18 mit Bremssystem 17 installiert. Bei 11b und 11c wird die Fahrtrichtung (vorwärts) gezeigt, wobei sich die Felge links dreht, was dem Gegenuhrzeigersinn entspricht. Dabei tritt während der Fahrt, Fahrtwind auf 16a und 16b, was die SPEED-BLADE-FELGE effizient nutzen kann, um beim Bremsvorgang, die Bremsscheibe 18 durch die genannten Effekte abzukühlen. Dabei werden noch einmal die Randströmung, der Coandăeffekt, der Corioliseffekt, der Segnereffekt wie in 10g, 10h und 9e begünstigt durch die transparent dargestellte Schaufel 4k und der normal dargestellten Schaufel 41.In 7 becomes a front cutout of a car with the SPEED BLADE RIM while riding on the roadway 19 shown. The rim is complete with tires 15 in the wheel arch 14 in front of the brake disc 18 with brake system 17 Installed. at 11b and 11c the direction of travel (forward) is shown, with the rim turning to the left, which corresponds to the counterclockwise direction. This occurs while driving, wind on 16a and 16b what the SPEED-BLADE-RIM can use efficiently to brake, the brake disc 18 to cool by the mentioned effects. Here again the edge flow, the Coanda effect, the Coriolis effect, the Segnereffekt as in 10g . 10h and 9e favored by the transparent blade shown 4k and the normal illustrated bucket 41 ,

In 8 wird die SPEED-BLADE-FELGE von der Seitenansicht gezeigt. Dabei sind 14a und 14b ein Ausschnitt des Radkastens. 15a stellt den Reifen, ebenso die Felge mit 1b bis 1e im Aufschnitt dar. Die Felge ist über eine Distanzscheibe mit der Bremsscheibe 18a verbunden. Diese wiederum ist mit der Achse 20 verbunden, worauf das Bremssystem 17a installiert ist. Das ganze wird durch das zentrale Teil 21 mittig der Felge mit Hilfe von 5 Schrauben befestigt. Oben und unten bei 5i und 5j sind die Leitprofile installiert, die später die Randströmung bilden sollen, dass durch 9f und 9g dargestellt wird. Die Pfeile stellen seitlich die Luftführung dar, wobei 10i, 10k, 10m, 10o, 10q die innere Luftführung anzeigen und die Pfeile 10j, 10l, 10n, 10p, 10r die äußere Luftführung. Die Pfeile 13b, 13c, 13d, 13e, 13f stellen die Luftzuführung dar, welche die Wärme aufnehmen und die Pfeile 13a, 13g, 13i, 13h zeigen den Ausstoß der Warmluft, wodurch eine Wärmesenke aufgebaut wird und die Warmluft an die Umgebungsluft abgeben wird. Die Besonderheit liegt trotzdem bei den speziellen Impellerschaufeln 4m bis 4q.In 8th the SPEED BLADE RIM is shown from the side view. There are 14a and 14b a section of the wheel arch. 15a puts the tire, as well as the rim 1b to 1e in the cut. The rim is over a spacer with the brake disc 18a connected. This in turn is with the axis 20 connected, whereupon the brake system 17a is installed. The whole thing is through the central part 21 fastened in the middle of the rim with the help of 5 screws. Top and bottom at 5i and 5y are the guide profiles installed, which should later form the edge flow, that through 9f and 9g is pictured. The arrows represent the side of the air duct, wherein 10i . 10k . 10m . 10o . 10q indicate the inner air flow and the arrows 10j . 10l . 10n . 10p . 10r the outer air duct. The arrows 13b . 13c . 13d . 13e . 13f represent the air supply, which absorb the heat and the arrows 13a . 13g . 13i . 13h show the output of hot air, whereby a heat sink is built and the hot air is released into the ambient air. The special feature is nevertheless with the special impeller blades 4m to 4q ,

Die SPEED-BLADE-FELGE ist universell im Straßenfahrzeugbereich einsetzbar, kann aus unterschiedlichen Materialien und in beliebigen Größen konstruiert sein, wobei die Effekte unabhängig von diesen Variablen vorhanden sind.The SPEED BLADE RIM is universally applicable in the field of road vehicles, can be constructed of different materials and in any size, the effects are independent of these variables.

Ermittelte relevante DruckschriftenDetermined relevant pamphlets

  • P 28 11 386.2-21P 28 11 386.2-21

Ausführungsbeispielembodiment

Felge mit acht Speichen (1). Jede Speiche hat die Form einer Impellerschaufel siehe 4a bis 4h. Das Leitprofil wird unter 5a bis 5c dargestellt.Rim with eight spokes ( 1 ). Each spoke has the shape of an impeller blade 4a to 4h , The guide profile is under 5a to 5c shown.

AbbildungsverzeichnisList of Figures

1 Gesamtaufbau der SPEED-BLADE-FELGE: 1 Overall structure of the SPEED BLADE RIM:

2 Draufsicht des Leitprofils 2 Top view of the guide profile

3 Leitprofil in Seitenansicht 3 Guide profile in side view

4 Draufsicht einer Impellerschaufel 4 Top view of an impeller scoop

5 Ausschnitt der Seitenansicht 5 Detail of side view

6 Darstellung der bildenden Strömungen 6 Representation of the forming currents

7 vorderer Ausschnitt eines Autos mit SPEED-BLADE-FELGE 7 front section of a car with SPEED BLADE RIM

8 SPEED-BLADE-FELGE in Seitenansicht mit Rad und Bremse (Bremsscheibe und Bremsklotz) dargestellt 8th SPEED BLADE RIM in side view with wheel and brake (brake disc and brake pad) shown

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10353482 [0002] DE 10353482 [0002]

Claims (10)

Felge mit zwischen 0 und 9.999 Speichen, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Speiche (4a) die Form einer Impellerschaufel hat. Damit wird Fahrtwind von der Außenseite der Felge zur Innenseite und damit zur Bremsscheibe und zum Bremsbelag führt und diese Teile der Bremse damit kühlt und/oder damit sie sich weniger erwärmen.Rim with between 0 and 9,999 spokes, characterized in that each spoke ( 4a ) has the shape of an impeller blade. Thus, wind from the outside of the rim to the inside and thus leads to the brake disc and the brake pad and cools these parts of the brake and / or so they heat up less. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen in der Mitte an der Felgennabe verbunden sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spokes are connected in the middle to the rim hub. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil oder alle Speichen mit je mindestens einem Loch versehen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a part or all spokes are each provided with at least one hole. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder ein Teil der Speichen mit dem Felgenaußenteil (1) fest oder wieder ablösbar verbunden sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that all or part of the spokes with the Felgenßenteil ( 1 ) are firmly or detachably connected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Speichen in Form von Impellerschaufeln geleitete Luft anstatt oder zusätzlich in den Reifen geleitet wird, damit dort evtl. entstandene oder entstehende Druckverluste ausgeglichen oder verringert werden können.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guided by the spokes in the form of impeller blades air is passed instead or additionally in the tire, so that there may be compensated or reduced any resulting pressure losses incurred. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen unterschiedlich geformt sind, damit die Luft gezielt zu unterschiedlichen Orten in jeweils Kreisform (bei Bewegung der Felge) geleitet werden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spokes are shaped differently, so that the air is directed to different locations in each circular shape (during movement of the rim). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Felge an der Innenseite an ein- oder mehreren Stellen oder durchgängig (über den gesamten Umfang) der äußeren Felgenhülle 1b Leitprofile 5i und 5j angebracht sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the rim on the inside at one or more points or continuously (over the entire circumference) of the outer rim shell 1b Guiding 5i and 5y are attached. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen in Impellerform unterschiedlich stark geformt oder ausgeprägt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spokes are shaped or pronounced differently in impeller shape. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Impellerschaufeln nicht nur von innen nach außen verläuft sondern auch oder anstatt in senkrechter, waagrechter oder schräger Form.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shape of the impeller blades not only from the inside outwards but also or instead of in a vertical, horizontal or oblique shape. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impellerschaufeln um 90 Grad, 180 Grad, 270 Grad oder jede andere Gradzahl senkrecht, waagrecht oder schräg gedreht sind und/oder unterschiedliche Größen haben.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller blades are rotated by 90 degrees, 180 degrees, 270 degrees or any other number of degrees vertically, horizontally or obliquely and / or have different sizes.
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