DE102017204769A1

DE102017204769A1 - Felge für ein Rad eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017204769A1
Application number: DE102017204769.0A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Freihart
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-09-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Felge (10) für ein Rad eines Fahrzeugs, umfassend ein Felgenbett (12) mit einer in radialer Richtung (r) betrachtet einer Drehachse (d) des Rades zugewandten Felgenbettunterseite (12-1) und einer gegenüberliegenden Felgenbettoberseite (12-2). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in das Felgenbett (12) mehrere in der Felgenbettoberseite (12-1) und/oder in der Felgenbettunterseite (12-2) Vertiefungen bildende dreidimensionale Strukturen (18) eingebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Felge für ein Rad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Derartige Felgen für Fahrzeugräder sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und umfassen üblicherweise ein Felgenbett, welches in axialer Richtung durch ein inneres und ein äußeres Felgenhorn begrenzt ist. Lediglich beispielhaft wird auf die DE 10 2010 034 760 A1 verwiesen.
Eine bekannte Problemstellung bei der Entwicklung von Felgen ist, dass - da die Räder eines Fahrzeugs und damit auch die Felgen Bestandteil der sog. ungefederten Massen sind - die Felgen ein möglichst geringes Bauteilgewicht aufweisen sollten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Felge für ein Rad eines Fahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart auszubilden, dass bei ausreichender Steifig- und Festigkeit ein geringeres Bauteilgewicht der Felge ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst die Felge für ein Rad eines Fahrzeugs, insbesondere für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, ein Felgenbett, das in radialer Richtung (r) betrachtet eine der Drehachse des Rades zugewandte Felgenbettunterseite und eine gegenüberliegende Felgenbettoberseite aufweist und das in axialer Richtung (a) betrachtet von einem inneren Felgenhorn und einem äußeren Felgenhorn begrenzt ist.
Lediglich der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die im weiteren Verlauf benutzten Richtungsangaben „axiale Richtung (a)“, „radiale Richtung (r)“ bzw. „Umfangsrichtung (u)“ jeweils mit Bezug auf das Fahrzeugrad zu verstehen sind.
Erfindungsgemäß sind in das Felgenbett mehrere - in Umfangsrichtung (u) lokal begrenzte, d.h. nicht komplet umlaufende - in der Felgenbettoberseite und/oder der Felgenbettunterseite Vertiefungen bildende dreidimensionale Strukturen eingebracht.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Effekt, dass aufgrund der steifigkeitserhöhenden Wirkung der in das Felgenbett eingebrachten dreidimensionalen Strukturen die mechanische Festigkeit und Steifigkeit der Felge in diesem Bereich maßgeblich erhöht ist, mit der Folge, dass das Felgenbett unter Beibehaltung der geforderten Festig- und Steifigkeit mit einer geringen Wandstärke dimensioniert werden kann und somit die erfindungsgemäße Felge in vorteilhafter Weise ein im Vergleich zum Stand der Technik geringeres Bauteilgewicht aufweist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die dreidimensionalen Strukturen derart ausgebildet und derart in das Felgenbett eingebracht, dass die in der Felgenbettoberseite und/oder Felgenbettunterseite eingebrachten Vertiefungen auf der radial gegenüberliegenden Felgenbettseite Erhöhungen bilden. Hierdurch in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass in radialer Richtung (r) betrachtet das Felgenbett durch die eingebrachten Strukturen nicht in seiner Bauteildicke reduziert wird, sondern vielmehr, dass das Felgenbett durch die Erhöhungen und Vertiefungen bildenden Strukturen in radialer Richtung (r) eine wechselnde bzw. vergrößerte Gesamthöhe aufweist.
Vorzugsweise sind dabei die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen waben-, waffel-, schalen-, sicken-, halbkugel- oder rippenförmig ausgebildet.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in Umfangsrichtung betrachtet die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Denkbar ist auch eine ungleichmäßige Verteilung der die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen, z.B. in der Gestalt, dass die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen abschnittsweise, durch Unterbrechungen getrennt, angeordnet sind.
Vorzugsweise sind in axialer Richtung (a) betrachtet mehrere Vertiefungen bildende dreidimensionale Strukturen nebeneinander angeordnet.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass in Umfangsrichtung (u) betrachtet mehrere dreidimensionale Strukturen vorgesehen sind, wobei diese Strukturen in axialer Richtung (a) betrachtet eine der Maulweiten der Felge entsprechende Ausdehnungen aufweisen d.h., dass sich diese Strukturen in axialer Richtung (a) betrachtet, ausgehend vom inneren Felgenhorn bis zum äußeren Felgenhorn, erstrecken.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
In den Figuren bedeutet:

1 eine Schnittdarstellung einer Felge nach dem Stand der Technik;
2a einen Ausschnitt des Felgenbetts einer erfindungsgemäßen Felge in der Draufsicht;
2b einen weiteren Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Felge in der Draufsicht;
2c einen weiteren Ausschnitt des Felgenbetts einer erfindungsgemäßen Felge, und
2d einen weiteren Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Felge in der Draufsicht.

1 zeigt eine Felge 10 für ein Rad eines Kraftfahrzeugs. Die Felge 10 umfasst ein Felgenbett 12, das in axialer Richtung a betrachtet von einem inneren Felgenhorn 14 und einem äußeren Felgenhorn 16 begrenzt ist. Die in radialer Richtung r betrachtet der Drehachse d zugewandte Unterseite des Felgenbettes 12 ist nachfolgend als Felgenbettunterseite 12-1 und die gegenüber liegende Oberseite des Felgenbetts 12 als Felgenbettoberseite 12-2 bezeichnet. Die Materialstärke des Felgenbetts 12 ist mit dem Bezugszeichen s bezeichnet.
Wie 2a bis 2d zu entnehmen ist, zeichnet sich die erfindungsgemäße Felge 10 dadurch aus, dass in die Felgenbettoberseite 12-2 und/oder in die Felgenbettunterseite 12-1 dreidimensionale Strukturen 18 eingebracht sind.
Die aus den dreidimensionalen Strukturen 18 resultierenden Vertiefungen in der Felgenbettoberfläche haben eine steifigkeitserhöhende Wirkung. D.h. durch das erfindungsgemäße Vorsehen der dreidimensionalen Strukturen 18, ist die mechanische Steifigkeit des Felgenbetts 12 maßgeblich erhöht, mit der Folge, dass bei gleicher mechanischer Steifigkeit das Felgenbett 12 nunmehr mit einer im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Wandstärke s ausgebildet werden kann. Als Folge davon weist die erfindungsgemäße Felge 10 in vorteilhafter Weise ein reduziertes Bauteilgewicht auf.
Wie 2a bis 2d weiter zeigen, können dabei die dreidimensionalen Strukturen 18 auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet und/oder angeordnet sein: während gemäß der in 2a dargestellten Ausführungsform die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen 18 wabenförmig ausgebildet und über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, sind gemäß der in 2b dargestellten Ausführungsform die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen 18 sickenförmig ausgebildet und erstrecken sich in axialer Richtung a betrachtet nahezu vollständig zwischen den Felgenhörnern 14, 16. Wie 2c zeigt, ist auch eine durch Unterbrechungen 20 voneinander getrennte abschnittsweise Anordnung der dreidimensionalen Strukturen 18 denkbar. Alternativ können in das Felgenbett 12 auch mehrere unterschiedlich geformte Vertiefungen eingebracht sein, so dass beispielsweise die Felgenbettoberseite 12-2 neben halbkugelförmigen Strukturen auch waffel- und rippenförmige Strukturen aufweist, vgl. 2d.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010034760 A1 [0002]

Claims

Felge (10) für ein Rad eines Fahrzeugs, umfassend ein Felgenbett (12) mit einer in radialer Richtung (r) betrachtet einer Drehachse (d) des Rades zugewandten Felgenbettunterseite (12-1) und einer gegenüberliegenden Felgenbettoberseite (12-2), dadurch gekennzeichnet, dass in das Felgenbett (12) mehrere in der Felgenbettoberseite (12-1) und/oder in der Felgenbettunterseite (12-2) Vertiefungen bildende dreidimensionale Strukturen (18) eingebracht sind.
Felge (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionalen Strukturen (18) derart ausgebildet sind, dass die in der Felgenbettoberseite (12-2) und/oder Felgenbettunterseite (12-1) eingebrachten Vertiefungen auf der radial gegenüberliegenden Felgenbettseite (12-1; 12-2) Erhöhungen bilden.
Felge (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen (18) waben-, waffel-, schalen-, sicken-, halbkugel- oder rippenförmig ausgebildet sind.
Felge (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung (u) betrachtet die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen (18) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Felge (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung (u) betrachtet die die Vertiefungen bildenden dreidimensionalen Strukturen (18) ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Felge (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung (a) betrachtet mehrere Vertiefungen bildende dreidimensionale Strukturen (18) nebeneinander angeordnet sind.
Felge (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung (a) betrachtet lediglich eine, sich ausgehend von einem inneren Felgenhorn (14) bis zu einem äußeren Felgenhorn (16) erstreckende, eine Vertiefung bildende dreidimensionale Struktur (18) eingebracht ist.