-
Die Erfindung betrifft eine Abdeckeinrichtung für eine Felge eines Kraftwagens gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Fahrzeugräder und insbesondere deren Felgen leisten einen wesentlichen Beitrag zum gesamten Luftwiderstand eines Kraftwagens. Die üblicherweise komplexe Gestalt der Felgen führt dabei zu einem Ventilationsmoment, welches erhebliche aerodynamische Nachteile hat. Aus diesem Grund gibt es bereits eine Vielzahl von Vorschlägen, die Felge abzudecken beziehungsweise jeweilige Durchgangsöffnungen in einem radialen Bereich der Felge zwischen einem Felgenbett und einer Radnabe durch jeweilige Abdeckelemente zu verschließen. Diese Abdeckelemente sind dabei üblicherweise zwischen wenigstens einer Offenstellung und wenigstens einer Schließstellung verlagerbar.
-
Neben diesen bereits bekannten Konzepten ist es aus der
EP 0 145 487 B1 bereits bekannt, derartige Abdeckelemente zum Öffnen und Schließen entsprechender Durchgangsöffnungen innerhalb der Felge einzusetzen, welche die Durchgangsöffnungen verschließen, wenn die Temperatur im Bereich der Felge einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt, und welche die Durchgangsöffnungen freigeben, wenn die Temperatur im Bereich der Felge einen vorbestimmten Wert übersteigt. In Folge dieser temperaturabhängigen Schaltung der Abdeckelemente kann somit insbesondere die Temperatur einer Bremsanlage im Bereich der Felge unterhalb eines bestimmten Wertes gehalten werden. Dabei ist es des Weiteren bekannt, eine Formgedächtnislegierung einzusetzen, um eine derartige, temperaturabhängige Schaltung der Abdeckelemente zu erzielen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abdeckeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders einfach aufgebaut ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abdeckeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Um eine Abdeckeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders einfach aufgebaut ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abdeckelemente zumindest in einem Teilbereich aus einer Formgedächtnislegierung gebildet sind. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die jeweiligen Abdeckelemente selbst zumindest teilweise – beispielsweise in einem bestimmten Teilbereich – oder aber vollständig aus einer Formgedächtnislegierung zu gestalten. Somit kann erfindungsgemäß ein jeweiliges Abdeckelement geschaffen werden, welches in Folge der zumindest teilweisen Ausgestaltung aus einer Formgedächtnislegierung dadurch zwischen einer Offenstellung und einer entsprechenden Schließstellung verstellt werden kann, dass das Abdeckelement je nach Temperatur eine entsprechende Form einnimmt. Bei dieser Temperatur kann es sich insbesondere um eine solche handeln, welche sich in Folge einer Temperatur einer Bremsanlage einstellt, so dass sich die jeweiligen Abdeckelemente beispielsweise und insbesondere dann derart verformen und die korrespondierende Durchgangsöffnung freigeben, wenn eine Temperatur im Bereich der Felge beziehungsweise der Bremsanlage einen kritischen Wert übersteigt. In diesem Fall verformen sich die Abdeckelemente in ihre Offenstellung, um die Bremsanlage über die dann freigegebenen Teilöffnungen der Durchgangsöffnungen der Felge zu belüften und somit die Temperatur zu senken. Umgekehrt verformen sich die Abdeckelemente wieder in die Schließstellung, wenn die Temperatur im Bereich der Felge beziehungsweise der Bremsanlage unterhalb eines kritischen Wertes fällt beziehungsweise verbleiben diese Abdeckelemente in ihrer Schließstellung, wenn die kritische Temperatur der Bremsanlage nicht überstiegen wird. Im Ergebnis ist somit durch die zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung geschaffenen Abdeckelemente eine einfache Möglichkeit geschaffen, jeweilige Durchgangsöffnungen innerhalb der Felge in Abhängigkeit einer entsprechenden Temperatur, beispielsweise der Bremsanlage, offenbar beziehungsweise verschließbar zu gestalten, ohne dass separate Aktoren, Antriebsmechaniken oder dergleichen zur Verstellung der Abdeckelemente erforderlich sind.
-
Eine besonders einfache Ausgestaltung der Abdeckeinrichtung lässt sich dabei realisieren, wenn das jeweilige Abdeckelement in einem Teilbereich an der Felge selbst befestigt ist. Dies kann in weiterer Ausgestaltung insbesondere dadurch erfolgen, dass das jeweilige Abdeckelement in einem Längenbereich seines Randes an der Felge befestigt ist, beispielsweise über eine jeweilige Fügverbindung. Das jeweilige Abdeckelement wird somit in einem bestimmten Bereich mit der Felge verbunden, wobei dieses noch mindestens ein Freiheitsgrad aufweist und eine in Folge der Formänderung bewirkte Verlagerungsbewegung zwischen der Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung durchführen kann.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das jeweilige Abdeckelement durch eine Fügverbindung an der Felge befestigt ist. Eine derartige Fügverbindung ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Alternativ hierzu sind jedoch auch mechanische Verbindungen, formschlüssige Verbindungen oder dergleichen denkbar.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das jeweilige Abdeckelement in der Schließstellung als ebenes Flächenelement, beispielsweise aus einem Blech, ausgebildet ist. Diese einfache Gestaltung erlaubt eine kostengünstige Herstellung der Abdeckeinrichtung.
-
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das jeweilige Abdeckelement in der Offenstellung mit seinem jeweiligen Teilbereich nach innen oder außen verlagert ist. Die Verlagerung des jeweiligen Abdeckelements in der Offenstellung nach innen oder nach außen ist dabei abhängig von mehreren Faktoren, beispielsweise dem Umstand, mit welcher Intensität die Bremsanlage oder andere Fahrzeugkomponenten belüftet werden sollen.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
-
1 eine Seitenansicht auf ein innerhalb eines Radkastens angeordnetes Fahrzeugrad eines Personenkraftwagens mit einer Felge, bei der in einem radialen Bereich zwischen einem Felgenbett und einer Radnabe jeweilige Durchgangsöffnungen vorgesehen sind, und mit einer Abdeckeinrichtung, welche pro Durchgangsöffnung jeweils ein zwischen wenigstens einer jeweiligen Offenstellung und einer jeweiligen Schließstellung verlagerbares Abdeckelement umfasst, welche zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung gebildet sind und mittels welchen die entsprechenden Durchgangsöffnungen in Abhängigkeit einer Temperatur im Bereich der Felge öffenbar beziehungsweise verschließbar sind und
-
2 eine Seitenansicht auf die Felge mit der Abdeckeinrichtung gemäß 1, wobei die Abdeckelemente vorliegend in ihrer die Durchgangsöffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung gezeigt sind, in welche diese durch Formänderung aus ihrer in 1 gezeigten Stellung verstellt sind.
-
In den 1 und 2 ist jeweils in einer Seitenansicht ein innerhalb eines Radkastens 10 aufgenommenes Fahrzeugrad 12 dargestellt. Von diesem Fahrzeugrad 12 ist eine Felge 14 erkennbar, welche ein einen Reifen 16 aufnehmendes Felgenbett 18 umfasst. In einem radialen Bereich 20 zwischen dem Felgenbett 18 und einer Radnabe 22, welche üblicherweise auch als sogenannte Schüssel bezeichnet wird, sind mehrere Durchgangsöffnungen 24 vorgesehen, hier insgesamt fünf Durchgangsöffnungen 24, welche bei dem in den Figuren darstellten Ausführungsbeispiel durch Speichen 26 voneinander getrennt beziehungsweise durch jeweils benachbart zueinander angeordnete Speichen 26 begrenzt sind. Die Speichen 26 bilden hier eine sogenannte Sternfelge aus, so dass die Durchgangsöffnungen 24 zumindest im Wesentlichen kreissektorförmig ausgebildet sind.
-
Hinter der Felge 14 beziehungsweise den jeweiligen Durchgangsöffnungen 24 im Bereich des Radkastens ist eine in den Figuren nicht erkennbare Bremsanlage mit einer Bremsscheibe und einem Bremssattel vorgesehen, welche unter anderem über die Durchgangsöffnungen zu belüften ist, um hierdurch entsprechend gekühlt zu werden.
-
Des Weiteren ist in den 1 und 2 eine Abdeckeinrichtung dargestellt, mittels welcher die Durchgangsöffnungen 24 auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise zu öffnen beziehungsweise freizugeben und zu schließen sind. Hierzu umfasst die Abdeckeinrichtung pro Durchgangsöffnung 24 jeweils ein Abdeckelement 30, welches in seiner Form auf die jeweilige Durchgangsöffnung 24 angepasst ist und demzufolge vorliegend ebenfalls etwa kreissektorförmig und flach ausgebildet ist.
-
Wie dies in 1 durch jeweilige dicke Linien 32 angedeutet ist, sind die jeweiligen Abdeckelemente 30 vorliegend in einem Teilbereich an der Felge 14 befestigt. Im vorliegenden Fall erfolgt diese Befestigung über die entsprechende Fügverbindung 32 in einem Längenbereich eines jeweiligen Randes 34 des Abdeckelements 30 an der Felge 14. Mit anderen Worten ist über diesen Längenbereich 32 das Abdeckelement 30 fest mit der Felge 14 gefügt.
-
Zumindest in einem Teilbereich 36, in welchem das Abdeckelement 30 nicht mit der Felge 14 verbunden ist, ist dieses aus einer Formgedächtnislegierung gebildet. Bei dem in den Figuren darstellten Ausführungsbeispiel ist das gesamte jeweilige Abdeckelement 30 aus einer Formgedächtnislegierung gebildet und kann beispielsweise aus einem Blech oder einem sonstigen Flächenmaterial hergestellt sein. Dabei ist die komplette Fläche beziehungsweise das gesamte Abdeckelement 30 aus einer Formgedächtnislegierung gebildet, wobei es auch denkbar wäre, dass lediglich der entsprechende Teilbereich 36 oder auch nur ein Teil des Teilbereich 36, der nicht mit der Felge 14 verbunden ist, aus einem entsprechenden Material gebildet ist.
-
Wie nun in Zusammenschau der 1 und 2 erkennbar ist, ist das jeweilige Abdeckelement 30 zwischen einer in 1 dargestellten Schließstellung, in welcher die Durchgangsöffnung 24 zumindest im Wesentlichen vollständig verschlossen ist, und einer in 2 dargestellten Offenstellung, in welcher die Durchgangsöffnung 24 zumindest teilweise freigegeben ist, gemäß einem jeweiligen Pfeil 38 verstellbar beziehungsweise verlagerbar. Diese Verstellbewegung beziehungsweise Verlagerungsbewegung erfolgt vorliegend in Folge einer Formänderung, welche durch die Formgedächtnislegierung bewirkt wird. Diese Formänderung erfolgt dabei in Abhängigkeit einer Temperatur im Bereich der Felge, welche im vorliegenden Fall beispielsweise und insbesondere durch die Bremsanlage bestimmt wird.
-
Übersteigt demzufolge die Temperatur im Bereich der Felge 14 beziehungsweise der Bremsanlage eine bestimmte Temperatur, so werden die jeweiligen Abdeckelemente 30 aus der in 1 dargestellten, zumindest im Wesentlichen ebenen Gestalt in die in 2 dargestellte, im vorliegenden Fall mit dem jeweiligen Teilbereich 36 nach innen gekrümmte Gestalt bewegt, wobei diese Bewegung in Folge der Formänderung der jeweiligen Formgedächtnislegierung selbsttätig erfolgt. Mit anderen Worten wird zur Formänderung beziehungsweise Bewegung der jeweiligen Abdeckelemente 30 zwischen der Schließstellung und der Offenstellung kein Aktor benötigt, sondern dies erfolgt durch das zumindest im entsprechenden Teilbereich 36 des jeweiligen Abdeckelements 30 vorgesehene Material, nämlich der entsprechenden Formgedächtnislegierung. Umgekehrt nimmt das jeweilige Abdeckelement 30 seine im Wesentlichen ebene Gestalt gemäß 1 an, wenn eine Temperatur im Bereich der Felge 14 beziehungsweise der Bremsanlage unterhalb einer Bremsentemperatur liegt, bei welcher sich das jeweilige Abdeckelement 30 in seiner Form ändert.
-
Es ist somit erkennbar, dass vorliegend ein einfacher Mechanismus geschaffen ist, um die jeweiligen Abdeckelemente 30 zwischen der Schließstellung und der jeweiligen Offenstellung zu verstellen beziehungsweise zu verformen, ohne dass hierfür jeweilige Aktoren notwendig sind. Dabei können die Abdeckelemente 30 gegebenenfalls auch Zwischenstellungen einnehmen, je nach entsprechender Temperatur im Bereich der Felge 14 beziehungsweise der Bremsanlage.
-
Durch das zumindest teilweise Öffnen der jeweiligen Durchgangsöffnungen 24 kann somit – wie mit Pfeilen 40 angedeutet – entsprechende Wärme von der Bremsanlage abgeführt werden, beziehungsweise durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen 24 hindurch wird die Bremsanlage mit Kühlluft versorgt, welche in Folge eines Ventilationsmoments der Felge entsteht.
-
Insgesamt wird deutlich, dass vorliegend die jeweiligen Abdeckelemente 30 in ihrem jeweiligen Teilbereich 36, in welchem diese nicht mit der Felge 14 verbunden sind, einen entsprechenden Freiheitsgrad aufweisen und somit eine Art Schwenkbewegung nach innen durchführen können. Natürlich ist eine derartige Schwenkbewegung gegebenenfalls auch nach außen denkbar. Auslöser der Schwenkbewegung ist dabei die Temperatur, die im Radhaus 10 beziehungsweise auf der dem Radkasten zugewandten Seite der Radumgebung vorherrscht. Ab einem gewissen Temperaturgrenzwert verformen sich somit die aus Blech oder einem sonstigen Flachmaterial gebildeten Abdeckelemente 30 und geben auf diese Weise innerhalb der Durchgangsöffnungen 24 entsprechende Kühlungsöffnungen frei, indem sie sich bereichsweise von der Felge abheben, was die Wärmeabfuhr beziehungsweise Belüftung und Kühlung von radnahen Aggregaten verbessert. Sinkt die Temperatur wieder, so nehmen die Abdeckelemente wieder ihre Ausgangsform und -lage ein und verschließen die Durchgangsöffnungen 24. Hierdurch wird wieder eine aerodynamisch günstige Konfiguration erreicht, wie diese insbesondere bei schnellen Fahrten von großem Vorteil ist.
-
Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass die Abdeckeinrichtung eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Öffnung beziehungsweise Schließung der Abdeckelemente 30 umfasst. So ist es beispielsweise denkbar, bei Stadtfahrten in geringerer Geschwindigkeit die Durchgangsöffnungen 24 offen zu lassen und bei Autobahnfahrten mit höherer Geschwindigkeit die Abdeckelemente 30 automatisch in ihre Schließstellung zu bewegen, um hierdurch die Aerodynamik zu verbessern. In diesem Zusammenhang können beispielsweise zusätzliche Heizelemente zur Steuerung der Formgedächtnislegierung eingesetzt werden, um die Abdeckelemente 30 in eine entsprechende Form zu bewegen.
-
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
-
