DE102015205883A1

DE102015205883A1 - Kraftfahrzeugreifenfelge

Info

Publication number: DE102015205883A1
Application number: DE102015205883.2A
Authority: DE
Inventors: Jens Kleffmann
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-10-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugreifenfelge (1) mit einem Felgenring (2) und einem Felgenteller (3), wobei der Felgenring (2) radial außen eine umlaufende Außenfläche (4) aufweist, welche die radial äußeren Flächen des Felgenhornes (5), der Felgenschulter (6) und des Felgenbettes (7) umfasst und wobei der Felgenring (2) radial innen eine umlaufende Innenfläche (8) aufweist, welche durch den an den Felgenring (2) angrenzenden Felgenteller (3) in eine fahrzeugaußenseitige Innenfläche (9) und in eine fahrzeuginnenseitige Innenfläche (10) geteilt ist und wobei die Felge (1) eine Beflockung (11) mit Flockfasern aufweist. Die Beflockung (11) mit Flockfasern ist auf der fahrzeugaußenseitig umlaufenden Innenfläche (9) und/oder auf der fahrzeuginnenseitig umlaufenden Innenfläche (10) des Felgenringes (2) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugreifenfelge mit einem Felgenring und einem Felgenteller, wobei der Felgenring radial außen eine umlaufende Außenfläche aufweist, welche die radial äußeren Flächen des Felgenhornes, der Felgenschulter und des Felgenbettes umfasst und wobei der Felgenring radial innen eine umlaufende Innenfläche aufweist, welche durch den an den Felgenring angrenzenden Felgenteller in eine fahrzeugaußenseitige Innenfläche und in eine fahrzeuginnenseitige Innenfläche geteilt ist und wobei die Felge eine Beflockung mit Flockfasern aufweist.
Die Kraftfahrzeugreifenfelgen werden üblicherweise aus metallischen Werkstoffen gefertigt. Für PKW-Reifen sind auch Felgen aus Faserverbundkunstfoffen bekannt. Alle Felgen, insbesondere die auf Basis metallischer Werkstoffe, zeichnen sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Werkstoffes aus. Da sich der Fahrzeugluftreifen während seines Einsatzes aufgrund von Hystereseverlusten erwärmt, stellt sich auch eine Erwärmung des mit komprimierter Luft gefüllten Reifen-Felgeninnenraumes und damit der Reifenfelge ein. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit des üblicherweise verwendeten Felgenmaterials kommt es über die Felgenoberfläche zu einem signifikaten Wärmetransport aus dem Rad in die Umgebung. Es hat sich jedoch gezeigt, dass durch Erhöhung der Lauftemperatur eines Kraftfahrzeugreifens der Rollwiderstand dieses Reifens reduzierbar, also verbesserbar ist.
Aus der JP 2004082787 A ist es bekannt, Kurzfasern auf der Außenfläche des Felgenringes, insbesondere im Felgenbett, anzuordnen.
Aus der DE 10 2012 102 418 A1 ist es bekannt, eine isolierende Schicht auf der Außenfläche des Felgenringes, insbesondere im Felgenbett, anzuordnen, um die Lauftemperatur des Reifens und somit seinen Rollwiderstand zu reduzieren. In diesem Dokument wird als Isolierung ein geschäumtes, Luftporen aufweisendes, offenzelliges Material vorgeschlagen.
Ausgehend von dem Gegenstand der JP 2004082787 A kann jedoch der Nachteil auftreten, dass ein Reifen, welcher auf eine Felge mit beflocktem Felgenbett aufgezogen ist, möglicherweise eine Luftundichtigkeit aufweist. Diese Luftundichtigkeit kann dadurch hervorgerufen werden, dass sich Fasern der Beflockung beim Aufziehen des Reifens auf die Felge lösen und sich im Sitz des Reifens auf der Felge zwischen Reifenwulst und Felgenschulter ansammeln. Ein luftdichter Sitz des Reifens auf der Felge ist nicht mehr zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kraftfahrzeugreifenfelge bereitzustellen, auf welcher ein aufzuziehender Fahrzeugluftreifen einen luftdichten Sitz hat und mit welcher ein verbesserter Rollwiderstand des auf dieser Felge aufziehbaren Reifens erzielbar ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Beflockung mit Flockfasern auf der fahrzeugaußenseitig umlaufenden Innenfläche und/oder auf der fahrzeuginnenseitig umlaufenden Innenfläche des Felgenringes angeordnet ist.
Hierdurch ist die umlaufende Außenfläche, über welche ein Fahrzeugreifen auf die Felge aufzuziehen ist, frei von Beflockung, so dass sich keine Fasern lösen können, wodurch der Reifenwulst luftdicht auf der Felge plazierbar ist. Der auf die Felge aufziehbare Fahrzeugluftreifen ist weitestgehend luftdicht. Die Beflockung ist auf der umlaufenden Innenfläche des Felgenringes in Funktion einer Wärmeisolationsschicht angeordnet. Hierdurch ist eine erhöhte Lauftemperatur des auf die Felge aufziehbaren Luftreifens erzielt, wodurch ein geringerer Rollwiderstand gegenüber herkömmlichen Fahrzeugreifen erreicht ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Beflockung mit Flockfasern zusätzlich an der umlaufenden Innenfläche im Bereich des Felgenbettes angeordnet ist. Hierdurch ist der Effekt der Wärmeisolation nochmals verbessert.
Zweckmäßig ist es, wenn die Flockfasern aus Polyamid, Polyester, Viskose, Aramid, Baumwolle, Polypropylen, Acryl, Glas, Flachs oder aus Kohlenstoff bestehen.
Zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit und / oder deren Sicherstellung können verschiedene Behandlungen der Fasern erfolgen, z.B. kann eine Beschichtung auf Basis einer Wasserbehandlung mit verschiedenen Salzen und Tannin erfolgen.
Zweckmäßig ist es, wenn jede Flockfaser eine Länge von 0,2 mm bis 8 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm aufweist. Es kann eine besonders gute Anhaftung der Fasern sichergestellt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn jede Flockfaser einen Durchmesser von 8 µm bis 500 µm, aufweist.
Die Dichte der Beflockung, also die Anzahl der Flockfasern pro Flächeneinheit, beträgt, in den Bereichen der Felge in denen die Beflockung aufgebracht ist, 1 bis 10000 Flockfasern pro mm², bevorzugt 10 bis 1000 Flockfasern pro mm². Es stellt sich ein Optimum hinsichtlich der Wärmeisolation ein.
Vorteilhaft ist es, wenn die Schichtdicke des Klebstoffes, mit welchem die Flockfasern an der Felge befestigt sind, zwischen 3% und 30% der Länge der Flockfasern beträgt. Ein sicheres Anhaften der Flockfasern durch Einbettung in den Klebstoff ist gegeben.
Die Applikation der Fasern kann auf vielfältige Weise erfolgen, es können beispielsweise die Fasern elektrostatisch auf den nassen Klebstoff aufgebracht werden. Dazu werden die Flockfasern in einen Applikator gegeben, bei dem aus einer Öffnung der Flock austreten kann. Auf der Gegenseite der Öffnung ist als Anode innen eine Metallplatte angebracht, die Kathode bildet das Substrat bzw. der Klebstoff. Der Applikator wird mit der Öffnung zum Substrat ausgerichtet anschließend wird eine Spannung angelegt. Durch den elektrostatischen Effekt schießen die Flockfasern in den Klebstoff der die Fasern dort fixiert.
Zweckmäßig ist es, wenn die Beflockung mit Flockfasern von der umlaufenden Innenseite des Felgenringes bis auf den Felgenteller geführt ist. Die Wärmeisolation ist weiter verbessert. Der Felgenteller kann komplett oder teilweise fahrzeuginnenseitig und / oder fahrzeugaußenseitig mit Beflockung ausgestattet sein.
Erfindungsgemäß ist die Kraftfahrzeugfelge eine Tiefbettfelge, Steilschulterfelge, Schrägschulterfelge, Halbtiefbettfelge oder eine Sicherheitsfelge oder sonstige Felge bzw. Radkranz, auf denen Reifen montiert werden bzw. aufsitzen. Eine solche Felge kann einteilig oder auch mehrteilig sein. Eine Felge kann aus verschiedenen Werkstoffen aufgebaut sein, z.B. Metall (z.B. Stahl oder Leichtmetall wie Aluminium oder Magnesium) oder Kunststoff oder Faserverbundwerkstoff. Ein Faserverbundwerkstoff kann z.B. aus Kohlenstofffaser oder Glasfaser oder Aramidfaser oder ähnlichem, oder einer Kombination aus verschiedenen Fasermaterialien, bestehen, zusammen mit einer Polymermatrix aus Thermoplast oder Duromer, wie z.B. Epoxidharz oder Polyesterharz oder Vinylesterharz oder ähnlichem. Eine Felge kann auch aus einer Kombination verschiedener Werkstoffe bestehen.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Fahrzeugrad aus einem Fahrzeugluftreifen und einer Kraftfahrzeugfelge, welche wie vorbeschrieben ausgebildet ist, wobei der Fahrzeugluftreifen vorzugsweise ein LKW- oder ein Bus-Luftreifen ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand eines erfindungsgemäßen schematischen Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt die:
1 einen hälftigen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugreifenfelge mit Beflockung.
Die 1 zeigt einen hälftigen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugreifenfelge mit Beflockung. Die Kraftfahrzeugreifenfelge ist eine Standardfelge aus Stahl. Die Kraftfahrzeugreifenfelge 1 weist einen Felgenring 2 und einen Felgenteller 3 auf. Der Felgenring 2 weist radial außen eine umlaufende Außenfläche 4 auf, welche die radial äußeren Flächen des Felgenhornes 5, der Felgenschulter 6 und des Felgenbettes 7 umfasst. Der Felgenring 2 weist radial innen eine umlaufende Innenfläche 8 auf, welche durch den an den Felgenring 2 angrenzenden Felgenteller 3 in eine fahrzeugaußenseitige (fa) Innenfläche 9 und in eine fahrzeuginnenseitige (fi) Innenfläche 10 geteilt ist. Die Felge 1 weist eine Beflockung 11 mit Flockfasern auf, welche auf der fahrzeugaußenseitig (fa) umlaufenden Innenfläche 9 und/oder auf der fahrzeuginnenseitig (fi) umlaufenden Innenfläche 10 des Felgenringes 2 angeordnet ist. Die Beflockung 11 mit Flockfasern ist von der umlaufenden Innenseite 8 des Felgenringes 2 bis auf den Felgenteller 3 geführt.
Die Flockfasern der Beflockung 11 bestehen z.B. aus Polyamid, Polyester, Viskose, Aramid, Baumwolle, Polypropylen, Acryl, Glas, Flachs oder aus Kohlenstoff. Dabei weist jede Flockfaser eine Länge von 0,2 mm bis 8 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm und einen Durchmesser von 8 µm bis 500 µm. Die Schichtdicke des Klebstoffes, mit welchem die Flockfasern an der Felge befestigt sind, beträgt zwischen 3% und 30% der Länge der Flockfasern. Die Flockfasern sind entsprechend mit einer Länge von etwa 3% bis 30% ihrer Gesamtlänge in diesen Klebstoff haftend eingebettet.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugreifenfelge
2: Felgenring
3: Felgenteller
4: Umlaufende Außenfläche
5: Felgenhorn
6: Felgenschulter
7: Felgenbett
8: Umlaufende Innenfläche
9: Fahrzeugaußenseitige Innenfläche
10: Fahrzeuginnenseitige Innenfläche
11: Beflockung
fa: fahrzeugaußenseitig
fi: fahrzeuginnenseitig

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2004082787 A [0003, 0005]
DE 102012102418 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeugreifenfelge (1) mit einem Felgenring (2) und einem Felgenteller (3), wobei der Felgenring (2) radial außen eine umlaufende Außenfläche (4) aufweist, welche die radial äußeren Flächen des Felgenhornes (5), der Felgenschulter (6) und des Felgenbettes (7) umfasst und wobei der Felgenring (2) radial innen eine umlaufende Innenfläche (8) aufweist, welche durch den an den Felgenring (2) angrenzenden Felgenteller (3) in eine fahrzeugaußenseitige Innenfläche (9) und in eine fahrzeuginnenseitige Innenfläche (10) geteilt ist und wobei die Felge (1) eine Beflockung (11) mit Flockfasern aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beflockung (11) mit Flockfasern auf der fahrzeugaußenseitig umlaufenden Innenfläche (9) und/oder auf der fahrzeuginnenseitig umlaufenden Innenfläche (10) des Felgenringes (2) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beflockung (11) mit Flockfasern zusätzlich an der umlaufenden Außenfläche (4) im Bereich des Felgenbettes (7) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Felgenteller (3) komplett oder teilweise fahrzeuginnenseitig und / oder fahrzeugaußenseitig mit Beflockung (11) versehen ist.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flockfasern aus Polyamid, Polyester, Viskose, Aramid, Baumwolle, Polypropylen, Acryl, Glas, Flachs oder aus Kohlenstoff bestehen.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Flockfaser eine Länge von 0,2 mm bis 8 mm, bevorzugt von 1,5 mm bis 2,5 mm aufweist.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bereichen der Felge, in denen die Beflockung aufgebracht ist, die Dichte der Beflockung 1 bis 10000 Flockfasern pro mm², bevorzugt 10–1000 Flockfasern pro mm² beträgt.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Flockfaser einen Durchmesser von 8 µm bis 500 µm aufweist.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke des Klebstoffes, mit welchem die Flockfasern an der Felge (1) befestigt sind, zwischen 3% und 30% der Länge der Flockfasern beträgt.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beflockung (11) mit Flockfasern von der umlaufenden Innenseite (8) des Felgenringes (2) bis auf den Felgenteller (3) geführt ist.
Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugreifenfelge eine Tiefbettfelge, Steilschulterfelge, Schrägschulterfelge, Halbtiefbettfelge oder eine Sicherheitsfelge ist.
Fahrzeugrad aus einem Fahrzeugluftreifen und einer Kraftfahrzeugreifenfelge (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugluftreifen vorzugsweise ein LKW- oder ein Bus-Luftreifen ist.