-
Vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad. Das Fahrzeugrad wird vorzugsweise für ein zweispuriges Kraftfahrzeug verwendet.
-
Hier betrachtete, vorbekannte Fahrzeugräder werden seitlich an einem Fahrzeug auf einer fahrzeugseitigen Nabe montiert. Die Montage erfolgt in der Regel über mehrere Befestigungsschrauben. Im Rahmen vorliegender Erfindung werden folgende Begrifflichkeiten verwendet: Das Fahrzeugrad umfasst eine Felge. Die Felge ist lediglich der äußere Ring des Fahrzeugrads, auf dem der Reifen montiert wird. In der Mitte des Fahrzeugrads ist ein Nabenbereich ausgebildet. Der Nabenbereichs ist beispielsweise über Speichen mit der Felge verbunden. Im Nabenbereich befindet sich eine sogenannte Nabenkammer. Im montierten Zustand des Fahrzeugrads befindet sich in der Nabenkammer die fahrzeugseitige Nabe. Die „fahrzeugseitige Nabe” kann auch als Radnabe bezeichnet werden. Die „Innenseite des Fahrzeugrads” ist dem Fahrzeug zugewandt. Die „Außenseite des Fahrzeugrads” liegt im montierten Zustand des Fahrzeugrads außen und ist somit stets sichtbar.
-
Bei herkömmlichen Fahrzeugrädern besteht das übliche Problem, dass nach einer gewissen Betriebsdauer die fahrzeugseitige Nabe in der Nabenkammer des Fahrzeugrads haftet. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die Rostbildung in der Nabenkammer.
-
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Fahrzeugrad anzugeben, das bei einfacher Herstellung einen sicheren Betrieb ermöglicht und gleichzeitig einfach vom Fahrzeug demontiert werden kann. Insbesondere soll die Rostbildung in der Nabenkammer weitestgehend vermieden werden. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Herstellung des Fahrzeugrads angegeben werden.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
-
Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeugrad. Das Fahrzeugrad wird insbesondere an einem Kraftfahrzeug verwendet. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein zweispuriges Fahrzeug. Das erfindungsgemäße Fahrzeugrad umfasst eine Felge und einen mit der Felge verbundenen Nabenbereich. Die Verbindung zwischen Felge und Nabenbereich erfolgt vorzugsweise über Speichen. Allerdings sind auch andere Konstruktionen bekannt, bei denen beispielsweise durch ein tellerförmiges Element der Nabenbereich mit der Felge verbunden ist. Das Fahrzeugrad kann sowohl einteilig als auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.
-
Die Nabenkammer ist zur Aufnahme einer fahrzeugseitigen Nabe ausgebildet. Bei der Montage des Fahrzeugrads am Fahrzeug wird die Nabenkammer auf die fahrzeugseitige Nabe aufgeschoben.
-
Am Fahrzeugrad ist eine Axialrichtung definiert. Die Axialrichtung verläuft koaxial zur Drehachse des Fahrzeugrads. Senkrecht zur Axialrichtung ist eine Radialrichtung des Fahrzeugrads definiert. Erfindungsgemäß weist das Fahrzeugrad zumindest eine Belüftungsöffnung auf. Die Belüftungsöffnung erstreckt sich in Radialrichtung durch eine Wandung der Nabenkammer hindurch nach außen. Die Belüftungsöffnung ist somit sowohl zur Nabenkammer hin als auch nach außen zur Umgebung hin offen. Die Belüftungsöffnung ermöglicht einen Austritt von Feuchtigkeit, in gasförmiger oder flüssiger Form, aus der Nabenkammer in die Umgebung. Durch diese stetige Belüftung der Nabenkammer wird die Rostbildung sowohl an der fahrzeugseitigen Nabe als auch in der Nabenkammer reduziert und ein Anhaften der fahrzeugseitigen Nabe an der Nabenkammer wird weitestgehend vermieden. Zur weiteren Vermeidung der Rostbildung wird vorzugsweise ein Schutzfett, insbesondere ein langfaseriges Schutzfett in der Nabenkammer verwendet.
-
Insbesondere beginnt die Belüftungsöffnung in der Nabenkammer an einem Bereich der Wandung, an dem die fahrzeugseitige Nabe direkt anliegt. Dieser Bereich der Nabenkammer kann auch als Nabenbohrung bezeichnet werden, da hier eine exakte Fläche für die Auflage der fahrzeugseitigen Nabe spanend bearbeitet ist.
-
Das Fahrzeugrad weist vorzugsweise eine Aussparung im Nabenbereich auf. Diese Aussparung ist in Axialrichtung zur Innenseite des Fahrzeugrads hin offen. Solche Aussparungen sind bei bekannten Fahrzeugrädern teilweise ohnehin vorhanden, dass sie beispielsweise bei der spanenden Bearbeitung des Fahrzeugrads für die Einspannung verwendet werden. Allerdings ist es auch vorgesehen, extra für das erfindungsgemäße Fahrzeugrad eine entsprechende Aussparung anzuordnen, die in Axialrichtung zur Innenseite des Fahrzeugrads hin offen ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die sich in Radialrichtung erstreckende Belüftungsöffnung in die Aussparung mündet. Die Belüftungsöffnung kann so mit einer relativ einfache Geometrie, beispielsweise als gerades Durchgangsloch, ausgestaltet sein.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Aussparung als Tasche oder Sackloch ausgebildet ist und zur Außenseite des Fahrzeugrads hin geschlossen ist. Die über die Belüftungsöffnung austretende Feuchtigkeit, insbesondere in flüssiger Form, läuft somit nicht auf die sichtbare Außenseite des Fahrzeugrads, sondern auf die nichtsichtbare Innenseite.
-
Die Belüftungsöffnung erstreckt sich entlang einer Mittelachse. Diese Mittelachse kann in einer bevorzugten Ausführung senkrecht zur Drehachse des Fahrzeugrads stehen, sodass sich die Belüftungsöffnung ausschließlich in Radialrichtung erstreckt. Allerdings ist im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, dass die Mittelachse zur Drehachse geneigt ist und somit sich die Belüftungsöffnung nur teilweise in Radialrichtung erstreckt. Der Winkel zwischen der Mittelachse und der Drehachse beträgt vorzugsweise zwischen 20° und 90°.
-
Dadurch weist die Richtung der Belüftungsöffnung eine ausreichende radialgerichtete Komponente auf, wodurch im Betrieb des Fahrzeugs aufgrund der Fliehkräfte die Feuchtigkeit über die Belüftungsöffnung nach außen gedrückt wird.
-
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der Winkel zwischen der Mittelachse und der Drehachse zwischen 20° und 85°, besonders vorzugsweise zwischen 45° und 80°, beträgt. Diese schräge Anordnung der Belüftungsöffnung ist insbesondere für die Fertigung des Fahrzeugrads interessant, da so das entsprechende Werkzeug für eine spanende Bearbeitung der Belüftungsöffnung über die Nabenkammer schräg eingesetzt werden kann.
-
An der Belüftungsöffnung ist ein Durchmesser definiert. Dabei wird insbesondere der kleinste Durchmesser der Belüftungsöffnung gemessen. Um einerseits das Fahrzeugrad strukturell möglichst wenig zu schwächen und andererseits einen ausreichenden Querschnitt für die Belüftung zu gewährleisten, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Durchmesser zwischen 3 mm und 20 mm, besonders vorzugsweise zwischen 5 mm und 10 mm, liegt.
-
Des Weiteren werden vorzugsweise mehrere der Belüftungsöffnungen am Nabenbereich angeordnet. Insbesondere sind die Belüftungsöffnungen dabei entlang des Umfangs des Nabenbereichs versetzt angeordnet.
-
Wie Eingangs beschrieben, wird das Fahrzeugrad vorzugsweise an einem zweispurigen Kraftfahrzeug montiert. Hierzu ist vorzugweise vorgesehen, dass das Fahrzeugrad am Nabenbereich entlang eines Lochkreises angeordnete Befestigungsöffnungen umfasst. Diese Befestigungsöffnungen dienen zum Einsetzen von Schrauben oder fahrzeugseitigen Bolzen und somit zum Anschrauben des Fahrzeugrads am Fahrzeug.
-
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrads. Dabei handelt es sich vorzugsweise um das Fahrzeugrad wie es soeben beschrieben wurde. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: zunächst erfolgt das Formen des Fahrzeugrads. Das Fahrzeugrad wird entweder urformend oder umformend hergestellt. Anschließend erfolgt durch eine spanende Bearbeitung die Ausbildung der radialen Belüftungsöffnung. Insbesondere wird die Belüftungsöffnung in die Wandung der Nabenkammer gebohrt. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Fahrzeugrads beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Unteransprüche finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf das erfindungsgemäße Verfahren.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Figur. Es zeigt:
-
1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeugrad gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 zeigt in einer Schnittansicht das erfindungsgemäße Fahrzeugrad 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeugrad 1 ist zur Verwendung an einem zweispurigen Kraftfahrzeug ausgebildet.
-
Das Fahrzeugrad 1 umfasst eine Felge 2. Auf der Felge 2 kann ein entsprechender Reifen montiert werden. Mittig im Fahrzeugrad 1 sitzt ein Nabenbereich 3. Der Nabenbereich 3 ist über mehrere Speichen 4 mit der Felge 2 verbunden. Das Fahrzeugrad 1 ist einteilig aus Leichtmetall gegossen.
-
Der Nabenbereich 3 weist entlang eines Lochkreises mehrere Befestigungsöffnungen 5 auf. Über die Befestigungsöffnungen 5 kann das Fahrzeugrad 1 an einem Fahrzeug angeschraubt werden.
-
Am Fahrzeugrad 1 ist eine Drehachse 11 definiert. Koaxial zur Drehachse 11 verläuft eine Axialrichtung 13. Senkrecht zur Axialrichtung 13 ist eine Radialrichtung 12 definiert. Die dem Fahrzeug zugewandte Seite wird als Innenseite 14 des Fahrzeugrads 1 bezeichnet. Die gegenüberliegende Seite wird als Außenseite 15 bezeichnet.
-
Konzentrisch zur Drehachse 11 ist im Nabenbereich 3 eine Nabenkammer 6 ausgebildet. Die Nabenkammer 6 ist sowohl zur Außenseite 15 als auch zur Innenseite 14 in Axialrichtung 13 offen. An der Außenseite 15 wird die Nabenkammer 6 üblicherweise mit einer Kappe verschlossen.
-
Rein schematisch und nicht als Bestandteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugrads 1 zeigt 1 eine fahrzeugseitige Nabe 7. Im montierten Zustand sitzt die fahrzeugseitige Nabe 7 in der Nabenkammer 6.
-
Ferner zeigt 1 eine Wandung 8, die die Nabenkammer 6 vollumfänglich umgibt. Durch diese Wandung 8 verläuft eine Belüftungsöffnung 9 von der Nabenkammer 6 nach außen. Des Weiteren weist der Nabenbereich 3 eine Aussparung 10 auf. Die Aussparung 10 erstreckt sich in Axialrichtung 13. Zur Innenseite 14 ist die Aussparung 10 offen. Zur Außenseite 15 ist die Aussparung 10 geschlossen. Die Belüftungsöffnung 9 beginnt in der Nabenkammer 6 und führt bis in diese Aussparung 10.
-
An der Belüftungsöffnung 9 ist eine Mittelachse 16 definiert. Diese Mittelachse 16 entspricht der Richtung der Belüftungsöffnung 9. Die Mittelachse 16 ist zur Drehachse 11 mit einem Winkel α geneigt, sodass die Belüftungsöffnung 9 sich zumindest teilweise in Radialrichtung erstreckt.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Winkel α kleiner 90°, sodass bei der Herstellung des Fahrzeugrads 1 das entsprechende Werkzeug zum Bohren der Belüftungsöffnung 9 schräg in die Nabenkammer 6 eingesetzt werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung, werden entlang des Umfangs der Nabenkammer 6 mehrere der radialen Belüftungsöffnungen 9 ausgebildet. Vorzugsweise sind hierzu auch mehrere der Aussparungen 10 vorgesehen, sodass jeweils eine Belüftungsöffnung 9 in eine Aussparung 10 münden kann.
-
Bei einer anderen Ausgestaltung des gesamten Fahrzeugrads 1, kann unter Umständen auf die Aussparung 10 verzichtet werden, da es, je nach Position der Nabenkammer 6, auch möglich ist, dass die Belüftungsöffnung 9 direkt aus der Nabenkammer 6 in die Umgebung führt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugrad
- 2
- Felge
- 3
- Nabenbereich
- 4
- Speichen
- 5
- Befestigungsöffnungen
- 6
- Nabenkammer
- 7
- fahrzeugseitige Nabe
- 8
- Wandung
- 9
- radiale Belüftungsöffnung
- 10
- axiale Aussparung
- 11
- Drehachse
- 12
- Radialrichtung
- 13
- Axialrichtung
- 14
- Innenseite des Fahrzeugrads (fahrzeugzugewandte Seite)
- 15
- Außenseite des Fahrzeugrads (fahrzeugabgewandte Seite)
- 16
- Mittelachse
