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Die Erfindung betrifft eine Blende für eine Felge eines Rads eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung wenigstens einer Blende an einer Felge für ein Rad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 9. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
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Die
DE 20 2009 013 418 U1 offenbart eine Felge für ein Kraftfahrzeug, mit einem Felgenaußenring zur Befestigung eines Reifens auf der Felge. Die Felge weist darüber hinaus einen zentralen Flanschabschnitt zum Befestigen der Felge an einer Radnabe des Kraftfahrzeugs und einen zwischen Felgenaußenring und zentralem Flanschabschnitt angeordneten sternförmigen Verbindungsbereich mit einer Mehrzahl von länglichen Stegen auf, deren jeweilige Längsachse sich ausgehend von dem Felgenaußenring radial nach innen zu dem zentralen Flanschabschnitt hin erstrecken. Von den Stegen weist einer oder mehrere, insbesondere alle, jeweils eine Aussparung, insbesondere eine in radialer Richtung langgestreckte Aussparung zur Aufnahme eines Einsatzelements auf. Außerdem umfasst die Felge ein jeweiliges Einsatzelement von einem ersten Typ, das in die jeweilige Aussparung einsetzbar und an dem zugehörigen Steg befestigbar ist.
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Die
DE 32 10 405 A1 offenbart ein Windrad zur Windkrafterzeugung, insbesondere für Schwachwindgebiete, mit luv- und leeseitigem Kegelmantel zur Luftführung, einer mittleren Anzahl von schwenkbaren Flügeln, die automatisch über Zusatzwindrad und Fliehkraftregler verstellt werden, wobei mehrere in der Größe abgestufte Generatoren gemäß der Windleistung über Winddruckschalter und Magnetkupplungen zuschaltbar beziehungsweise abschaltbar sind.
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Außerdem ist aus der
DE 20 2014 004 316 U1 ein aerodynamisches System in einer Kraftfahrzeugfelge zum Erzeugen von Energie mittels Wind und eines Windrads in der Felge bekannt. Durch die Felge erzeugte Windströme innerhalb der Felge werden zur Drehung eines Drehrads verwendet, welches mit einem Stromerzeuger verbunden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Blende, eine Anordnung und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Blende mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Einsatzelement, Verkleidung oder Verkleidungselement bezeichnete Blende für eine Felge eines Rads eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Blende ist unter Befestigen der Blende an der Felge in zumindest teilweiser Überlappung beziehungsweise Überdeckung mit einer in Umfangsrichtung der Felge durch jeweilige Speichen der Felge begrenzte Durchgangsöffnung der Felge anordenbar, wodurch die Durchgangsöffnung mittels der Blende zumindest teilweise überdeckbar beziehungsweise verschließbar ist. Mit anderen Worten kann die Blende, insbesondere reversibel lösbar, an der Felge befestigt und dadurch in zumindest teilweiser Überlappung mit der genannten Durchgangsöffnung der Felge angeordnet werden. Insbesondere kann die Blende zumindest teilweise in die Durchgangsöffnung eingesetzt und dabei an der Felge befestigt werden, sodass beispielsweise in vollständig hergestelltem Zustand des die Felge und die daran befestigte Blende umfassenden Rads die Blende zumindest teilweise in der Durchgangsöffnung angeordnet ist. Die Durchgangsöffnung ist dabei in Umfangsrichtung der Felge beidseitig durch die genannten Speichen begrenzt, welche beispielsweise auch als Streben bezeichnet werden. Die Streben erstrecken sich beispielsweise in radialer Richtung der Felge von innen nach außen und dabei von einem zentralen Bereich der Felge zu einem Außenring der Felge, sodass beispielsweise der Außenring über die Speichen mit dem zentralen Bereich verbunden ist.
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Insbesondere können die Speichen einstückig mit dem Außenring und/oder einstückig mit dem zentralen Bereich ausgebildet sein. In dem zentralen Bereich weist die Felge beispielsweise eine auch als Felgennabe bezeichnete Nabe auf, in welcher beispielsweise ein Fortsatz einer Radnabe des Fahrzeugs zumindest teilweise anordenbar ist. Mittels des zentralen Bereichs kann die Felge, insbesondere reversibel lösbar, mit der Radnabe zumindest drehfest verbunden werden. Die Felge kann dabei aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Leichtmetall, gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Felge durch Urformen, insbesondere durch Gießen, hergestellt sein. Insbesondere ist es denkbar, dass die Felge als eine Aluminiumfelge beziehungsweise als eine Leichtmetallfelge ausgebildet ist.
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Um nun auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Rads und somit des vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen und dabei vorzugsweise als Personenkraftwagen, ausgebildeten, Fahrzeugs insgesamt realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Blende laufrichtungsgebunden ausgebildet ist und wenigstens zwei Lamellen aufweist, welche wenigstens einen zwischen den Lamellen angeordneten Kanal begrenzen. Der Kanal ist in Einbaulage der Blende, insbesondere ausschließlich, schräg zu einer senkrecht zur axialen Richtung der Felge verlaufenden Ebene von Luft durchströmbar. Mit anderen Worten ist der Kanal in Einbaulage der Blende, insbesondere ausschließlich, entlang einer schräg zu einer senkrecht zur axialen Richtung der Felge verlaufenden Ebene von Luft durchströmbar. Die Blende nimmt ihre Einbaulage in an der Felge befestigtem Zustand ein. Insbesondere nimmt die Blende ihre Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Rads ein, wobei das Rad in seinem vollständig hergestellten Zustand die Felge und die daran, insbesondere reversibel lösbar, befestigte Blende umfasst. Die Blende weist beispielsweise wenigstens ein Befestigungselement auf, mittels welchem die Blende, insbesondere reversibel lösbar, an der Felge befestigbar ist. In dem vollständig hergestellten Zustand des Rads ist die Blende mittels ihres Befestigungselements, insbesondere reversibel lösbar, an der Felge befestigt. Insbesondere nimmt die Blende ihre Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs insgesamt ein. In dem vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs ist die Felge, insbesondere reversibel lösbar, mit der Radnabe verbunden, und die Blende ist, insbesondere reversibel lösbar, beispielsweise mittels des Befestigungselements an der Felge befestigt. In dem vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs fällt die axiale Richtung der Felge mit einer Drehachse zusammen, um welche die Felge und die drehfest mit der Felge verbundene Radnabe relativ zu einem Radträger beziehungsweise relativ zu einem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Fahrzeugs drehbar sind.
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Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich die Lamellen bezogen auf die Einbaulage der Blende in Umfangsrichtung der Felge und entlang der axialen Richtung der Felge jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, gegenseitig überdecken beziehungsweise überlappen. Die Umfangsrichtung verläuft dabei um die axiale Richtung beziehungsweise um die Drehachse der Felge, sodass sich die Lamellen bezogen auf die Einbaulage der Blende in um die axiale Richtung beziehungsweise in um die Drehachse der Felge verlaufender Umfangsrichtung der Felge und entlang der axialen Richtung der Felge zumindest teilweise gegenseitig überdecken beziehungsweise überlappen. Auf diese Weise ist es möglich, die Durchgangsöffnung der Felge mittels der Blende besonders großflächig zu verschließen, sodass ungünstige Luftströmungen beziehungsweise Luftverwirbelungen, insbesondere während einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs, vermieden werden können. Darüber hinaus kann das Gewicht des Rads und somit des Fahrzeugs insgesamt besonders gering gehalten werden, da die Blende und die Felge als separat voneinander ausgebildete und miteinander verbindbare beziehungsweise verbundene Komponenten ausgebildet sind. Dadurch kann das Gewicht der Blende an sich besonders gering gehalten werden, sodass die Durchgangsöffnung der Felge besonders gewichtsgünstig zumindest teilweise überdeckt und dadurch verschlossen werden kann.
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Das Merkmal, dass die Blende laufrichtungsgebunden ausgebildet ist, wird auch als Laufrichtungsgebundenheit der Blende bezeichnet. Das Fahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand beispielsweise das genannte Rad sowie wenigstens ein zweites Rad auf, wobei die Räder beispielsweise einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet sind. Die Räder sind dabei im vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet, wobei das Fahrzeug, wenn es auf einem Boden steht, über die Räder in Fahrzeughochrichtung nach unten an dem Boden abgestützt ist. Bei der zuvor genannten Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs stützt sich dieses über die Räder an dem zuvor genannten Boden beziehungsweise an einer Fahrbahn ab, entlang welchem beziehungsweise entlang welcher das Fahrzeug während der Vorwärtsfahrt vorwärts gefahren wird. Während der Vorwärtsfahrt drehen sich die Räder relativ zu dem Aufbau in eine Vorwärtsdrehrichtung. Dies bedeutet, dass sich die Felge um ihre Drehachse relativ zu dem Aufbau in die Vorwärtsdrehrichtung dreht. Unter der Laufrichtungsgebundenheit ist nun zu verstehen, dass die Blende nicht einfach für beide Räder beziehungsweise für die Felgen der beiden Räder verwendet werden kann beziehungsweise die Blende bewirkt nicht bei beiden Rädern, sondern nur bei dem ersten Rad gewünschte Effekte. Das erste Rad ist beispielsweise ein in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise in Vorwärtsfahrrichtung rechtes Rad, während das zweite Rad ein linkes Rad ist. Somit ist die Blende beispielsweise für das rechte Rad ausgelegt und kann für die Felge des rechten Rads verwendet werden. Die Blende kann jedoch nicht für die Felge des linken Rads verwendet werden beziehungsweise kann nicht bezüglich des linken Rads die gleichen vorteilhaften Effekte wie für das rechte Rad bewirken.
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Vorzugsweise sind die Lamellen in Umfangsrichtung der Felge hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet. Da sich die Lamellen gegenseitig überdecken, kann die Durchgangsöffnung der Felge besonders großflächig und auf gewichtsgünstige Weise verschlossen werden. Gleichzeitig ermöglicht es jedoch die Blende, dass Luft durch die Blende, insbesondere während der Vorwärtsfahrt, hindurch strömen kann. Insbesondere während der Vorwärtsfahrt kann Luft durch den Kanal und somit zwischen den Lamellen hindurch strömen, sodass beispielsweise eine auf einer der Blende in axialer Richtung der Felge abgewandten Seite der Felge angeordnete Bremsanlage des Fahrzeugs hinreichend mit Luft versorgt und dadurch hinreichend gekühlt werden kann. Da der Kanal jedoch, insbesondere ausschließlich, schräg zu der beschriebenen, gedachten beziehungsweise virtuellen Ebene von Luft durchströmt werden kann, können ungünstige und unerwünschte Luftströmungen beziehungsweise Luftverwirbelungen vermieden werden, sodass eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisiert werden kann.
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Der Erfindung liegt insbesondere folgende Erkenntnis zugrunde: Im Rahmen der Entwicklung von modernen Fahrzeugen, insbesondere von modernen Personenkraftwagen, werden Räder, insbesondere sogenannte Aluminium-Räder der Fahrzeuge aerodynamisch optimiert. Unter einem Aluminium-Rad ist ein solches Rad zu verstehen, dessen Felge beispielsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, gebildet ist. Zur Realisierung einer vorteilhaften Aerodynamik eines Rads ist es vorteilhaft, dass eine insbesondere geschlossene Oberfläche der Felge so groß wie möglich ist beziehungsweise ein Öffnungsgrad von Belüftungslöchern der Felge so klein wie möglich ist. Eine ringförmige Verbreiterung an der Felge kann einen weiteren Vorteil zur Realisierung einer besonders guten Dynamik darstellen. Die geschlossene große Oberfläche kann beispielsweise derart ausgestaltet werden, dass sie eine Keilform aufweist beziehungsweise eine Keilfunktion hat, mittels welcher während einer Vorwärtsfahrt rotierende Luft in Richtung des zentralen Bereichs der Felge geleitet wird. Hierdurch können unerwünschte Verwirbelungen vermieden werden. Durch eine Laufrichtungsgebundenheit des Rads beziehungsweise der Felge ergibt sich ein besonders vorteilhafter aerodynamischer Effekt. Üblicherweise wird eine große geschlossene Oberfläche einer Felge durch Material hergestellt, aus welchem die Felge insgesamt hergestellt ist. Die Realisierung einer großen geschlossenen Oberfläche einer Felge ist somit üblicherweise mit einer Materialanhäufung verbunden, wodurch die Felge und somit das Rad ein sehr hohes Gewicht aufweist. Dies ist nachteilhaft, da das Rad in dem vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs eine ungefederte Masse darstellt.
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Mittels der erfindungsgemäßen Blende ist es nun möglich, eine besonders große geschlossene Oberfläche des Rads auf besonders gewichtsgünstige Weise zu realisieren. Die geschlossene Oberfläche des Rads verläuft beispielsweise in der zuvor beschriebenen, senkrecht zur axialen Richtung der Felge verlaufenden Ebene beziehungsweise ist eine insbesondere durch Material gebildete Fläche, welche in axialer Richtung der Felge luftdicht ist beziehungsweise nicht von Luft durchströmt werden kann.
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Mittels der erfindungsgemäßen Blende ist es nun möglich, eine besonders große geschlossene Fläche des Rads derart zu realisieren, dass ein erster Teil der geschlossenen Fläche durch die Felge beziehungsweise durch deren Speichen gebildet wird, während ein zweiter Teil der geschlossenen Oberfläche durch die Blende, insbesondere durch die Lamellen, gebildet wird. Dabei ist es insbesondere möglich, die Felge und die Blende aus voneinander unterschiedlichen Materialien beziehungsweise Werkstoffen herzustellen, sodass das Gewicht des Rads und somit des Kraftfahrzeugs insgesamt besonders gering gehalten werden kann. Dadurch kann die ungefederte Masse in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Da sich die Lamellen sowohl in Umfangsrichtung und somit beispielsweise in der zuvor genannten Ebene als auch in axialer Richtung der Felge gegenseitig überlappen beziehungsweise überdecken, ist die Blende beispielsweise sowohl in Umfangsrichtung beziehungsweise in Vorwärtsdrehrichtung der Felge als auch in axialer Richtung der Felge geschlossen, sodass eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisiert werden kann.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich die Lamellen derart gegenseitig überlappen, dass der Kanal bezogen auf die Einbaulage der Blende sowohl gegen eine genau entlang der axialen Richtung der Felge als auch gegen eine in der Ebene verlaufende Luftdurchströmung gesichert ist. Dies bedeutet, dass Luft weder genau entlang der axialen Richtung der Felge noch in der Ebene, das heißt noch genau in Umfangsrichtung der Felge, durch den Kanal hindurch strömen kann, sondern der Kanal kann beispielsweise ausschließlich entlang der zuvor beschriebenen, schräg zu der senkrecht zu der axialen Richtung der Felge verlaufenden Ebene von Luft durchströmt werden. Somit ist die Blende genau in Umfangsrichtung der Felge und genau in axialer Richtung der Felge für Luft sozusagen luftdicht und stellt eine für Luft geschlossene Fläche dar beziehungsweise bereit, sodass eine besonders große geschlossene Oberfläche des Rads insgesamt geschaffen werden kann. Dadurch kann eine besonders gute Aerodynamik gewährleistet werden. Dennoch weist die Blende den Kanal auf, um die Bremsanlage mit einer hinreichenden Menge an Luft zu versorgen.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Lamellen bezogen auf die Einbaulage der Blende entgegen der Vorwärtsdrehrichtung der Felge gekrümmt sind. Die Vorwärtsdrehrichtung, in die sich die Felge und mit dieser die Blende während einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs drehen, wird auch als Laufrichtung bezeichnet. Unter dem Merkmal, dass die Lamellen bezogen auf die Einbaulage der Blende entgegen der Vorwärtsdrehrichtung der Felge gekrümmt sind, ist zu verstehen, dass die Lamellen gegen die Laufrichtung ausgerichtet sind. Hierdurch ist eine besonders vorteilhafte Laufrichtungsgebundenheit der Lamellen und somit der Blende insgesamt dargestellt, sodass eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisiert werden kann.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Lamellen beziehungsweise die Blende insgesamt dazu ausgebildet sind beziehungsweise ist, bezogen auf die Einbaulage der Blende bei einer in Vorwärtsrichtung der Felge erfolgenden Drehung der Felge und der daran befestigten Blende und somit bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs einen Unterdruck auf einer der Felge zugewandten Rückseite der Blende zu bewirken. Insbesondere sind die Lamellen beziehungsweise die Blende dazu ausgebildet, einen Unterdruck auf der der Blende abgewandten Seite der Felge, insbesondere der Speichen, zu bewirken, wobei die der Blende abgewandte Seite der Felge der Bremsanlage zugewandt ist. Hierdurch entsteht bei einer Drehung des Rads in Vorwärtsdrehrichtung ein Unterdruck auf der Seite und somit im Bereich der Bremsanlage, sodass heiße Luft von der Bremsanlage nach vorne abgeleitet wird und eine Belüftung der Bremsanlage von hinten her gewährleistet wird. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisiert werden, und gleichzeitig können übermäßige Temperaturen der einfach auch als Bremsanlage bezeichneten Bremsanlage vermieden werden.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Lamellen bezogen auf die Einbaulage der Blende in Umfangsrichtung der Felge vollständig gegenseitig überlappen. Hierdurch ist die Blende in der Ebene beziehungsweise in Umfangsrichtung der Felge quasi geschlossen ausgebildet, sodass unerwünschte Luftströmungen und Verwirbelungen vermieden werden können. Dennoch kann die Blende über den Kanal von Luft durchströmt werden, um die Bremsanlage hinreichend belüften beziehungsweise kühlen zu können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Lamellen einstückig miteinander ausgebildet sind. Hierdurch kann das Gewicht der Blende in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Blende aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff, gebildet ist. Dadurch kann das Gewicht der Blende in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Bei dem faserverstärkten Kunststoff handelt es sich vorzugsweise um Karbon, das heißt um zumindest kohlefaserverstärkten Kunststoff. Dadurch kann gleichzeitig eine besonders hohe Steifigkeit der Blende gewährleistet werden, sodass sich die Blende bei einer Drehung der Felge mit hohen Drehzahlen nicht übermäßig verformt.
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Um ein besonders geringes Gewicht der Blende sowie eine besonders einfache Herstellung der Blende gewährleisten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Blende durch ein generatives Fertigungsverfahren, insbesondere durch 3D-Drucken, hergestellt ist. Da sich die Lamellen vorzugsweise großflächig gegenseitig überlappen beziehungsweise überdecken, weist die Blende beispielsweise einen durch die Lamellen gebildeten Hinterschnitt auf. Dieser Hinterschnitt wird auch als Hinterschnittigkeit der beispielsweise einander ausgerichteten Lamellen bezeichnet. Eine solche Hinterschnittigkeit kann eine Großserienproduktion der Blende, insbesondere ein Herstellen der Blende durch Spritzgießen, stark erschweren oder gar unmöglich machen. Die Nutzung eines generativen Fertigungsverfahrens, insbesondere die Nutzung von 3D-Drucken, ermöglicht es nun, die Blende auch im Rahmen einer Großserienproduktion einfach und kostengünstig herzustellen.
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Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Blende wenigstens eine insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung aufweist, welche von einem Ventil des Rads durchdringbar beziehungsweise im vollständig hergestellten Zustand des Rads durchdrungen ist. Das Rad weist in seinem vollständig hergestellten Zustand beispielsweise einen insbesondere aus Gummi gebildeten Reifen auf, welcher auf die Felge aufgezogen ist. Die Felge und der Reifen begrenzen einen Aufnahmeraum, in welchem Luft, insbesondere zum Aufblasen beziehungsweise Aufpumpen des Reifens, aufnehmbar oder aufgenommen ist. Über das Ventil kann Luft in den Aufnahmeraum eingeleitet werden. Ferner kann beispielsweise über das Ventil Luft aus dem Aufnahmeraum ausgeleitet werden.
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Die Felge weist beispielsweise mehrere, in Umfangsrichtung der Felge aufeinanderfolgend angeordnete und durch jeweilige Speichen der Felge begrenzte Durchgangsöffnungen auf, auf welche die vorigen und folgenden Ausführungen zu der ersten Durchgangsöffnung übertragen werden können und umgekehrt. Die jeweilige Durchgangsöffnung ist mittels einer jeweiligen Blende zumindest teilweise überdeckt und somit verschlossen. Da das Rad beispielsweise genau ein Ventil aufweist, weist beispielsweise nur eine der Blenden eine insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung auf, welche von dem Ventil durchdringbar beziehungsweise durchdrungen ist. Somit können je Rad wenigstens zwei unterschiedliche Bauvarianten der Blenden zum Einsatz kommen. Bei einer ersten der Bauvarianten weist die Blende die Öffnung für das Ventil auf. Bei der zweiten Bauvariante weist die Blende diese Öffnung für das Ventil nicht auf. Durch das generative Fertigungsverfahren, insbesondere durch das 3D-Drucken, können diese unterschiedlichen Bauvarianten der Blende auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden. Insbesondere kann dadurch eine wesentlich kostengünstigere Serienproduktion als durch Spritzguss realisiert werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anordnung wenigstens einer Blende, insbesondere wenigstens einer erfindungsgemäßen Blende, an einer Felge für ein Rad eines Fahrzeugs. Bei der Anordnung ist die Blende, insbesondere reversibel lösbar, an der Felge befestigt. Ferner ist bei der Anordnung die Blende in zumindest teilweiser Überlappung beziehungsweise Überdeckung mit einer in Umfangsrichtung der Felge durch jeweilige Speichen der Felge, insbesondere beidseitig, begrenzte Durchgangsöffnung der Felge angeordnet, wodurch die Durchgangsöffnung in axialer Richtung der Felge mittels der Blende zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, überdeckt und somit verschlossen ist.
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Um nun auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Blende laufrichtungsgebunden ausgebildet ist und wenigstens zwei Lamellen aufweist. Die Lamellen überdecken sich in Umfangsrichtung der Felge und entlang der axialen Richtung der Felge jeweils zumindest teilweise gegenseitig. Außerdem begrenzen die Lamellen wenigstens einen zwischen den Lamellen angeordneten Kanal, welcher, insbesondere ausschließlich, schräg zu einer senkrecht zur axialen Richtung der Felge verlaufenden Ebene von Luft durchströmbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Um eine besonders gute Aerodynamik realisieren zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Durchgangsöffnung in axialer Richtung der Felge zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, mittels der Blende überdeckt und somit verschlossen ist.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen, ausgebildetes Fahrzeug. Das Fahrzeug weist wenigstens eine erfindungsgemäße Blende gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder wenigstens eine Anordnung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auf. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Die Erfindung umfasst auch Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Blende beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemä-ßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Blende für eine Felge eines Rads eines Fahrzeugs;
- 2 eine schematische und perspektivische Vorderansicht der Blende;
- 3 eine weitere schematische und perspektivische Vorderansicht der Blende;
- 4 eine weitere schematische und perspektivische Vorderansicht der Blende;
- 5 eine schematische Rückansicht der Blende;
- 6 eine schematische und perspektivische Rückansicht der Blende;
- 7 eine weitere schematische und perspektivische Rückansicht der Blende;
- 8 eine schematische und perspektivische Schnittansicht der Blende;
- 9 eine schematische Perspektivansicht der Blende an der Felge; und
- 10 eine schematische Vorderansicht der Anordnung.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 bis 8 zeigen eine Blende 10 für eine aus 9 und 10 erkennbare Felge 12 eines Rads eines Fahrzeugs. Dabei zeigen 9 und 10 eine auch als Halteanordnung oder Befestigungsanordnung bezeichnete Anordnung 14 der Blende 10 an der Felge 12. Bei der Anordnung 14 ist die Blende 10 reversibel lösbar an der Felge 12 befestigt. In vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs weist dieses einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau sowie zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend beziehungsweise hintereinander angeordnete Achsen auf. Die jeweilige Achse umfasst beispielsweise wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Räder, wobei die folgenden und vorigen Ausführungen zu der Anordnung 14, zu der Felge 12 und zu der Blende 10 auf das jeweilige Rad übertragbar sind. Im vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs sind die Räder um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Aufbau drehbar und dabei zumindest mittelbar drehbar an dem Aufbau gehalten. Dabei ist das Fahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden beziehungsweise an einer Fahrbahn über die Räder abstützbar oder abgestützt. Wird das Fahrzeug in einem Zustand, in welchem das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung von oben nach unten über die Räder an einer Fahrbahn abgestützt ist, entlang der Fahrbahn vorwärts gefahren, so drehen sich die Räder um die jeweiligen Drehachsen in eine Vorwärtsdrehrichtung, welche auch als Laufrichtung des jeweiligen Rads und somit der Felge 12 bezeichnet wird.
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Aus 9 und 10 ist erkennbar, dass die Felge 12 mehrere Speichen 16a-e aufweist, die in Umfangsrichtung der Felge 12 hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Umfangsrichtung der Felge 12 ist in 9 und 10 durch einen Doppelpfeil 18 veranschaulicht. Die Felge 12 weist darüber hinaus einen zentralen Bereich 20 und einen Außenring 22 auf, welcher über die auch als Strebe oder Stege bezeichneten Speichen 16a-e mit dem zentralen Bereich 20 verbunden ist. Insbesondere sind die Speichen 16a-e, der Außenring 22 und der zentrale Bereich 20 einstückig miteinander ausgebildet. Der zentrale Bereich 20 weist eine Nabe 24 auf, in welcher ein Fortsatz einer Radnabe des Fahrzeugs anordenbar ist. Außerdem weist der zentrale Bereich 20 als Durchgangsöffnung ausgebildete Schrauböffnungen 26 auf, durch welche Schraubelemente beispielsweise in Form von Radschrauben oder Schraubbolzen hindurch gesteckt werden können. Mittels der Schraubelemente können die Felge 12 und somit das Rad insgesamt drehfest mit der Radnabe verbunden werden, sodass das Rad über die Radnabe drehbar mit dem Aufbau gekoppelt werden kann. Ferner können die Felge 12 und somit das Rad mittels der Schraubelemente in axialer Richtung der Felge 12 an der Radnabe gesichert werden.
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In Umfangsrichtung zwischen der Felge 12 sind zwischen den jeweiligen Speichen 16a-e jeweilige Durchgangsöffnungen 28a-e der Felge 12 angeordnet. Im Weiteren wird Bezug genommen auf die Durchgangsöffnung 28a und die Speichen 16a und 16b, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zur Durchgangsöffnung 28a und zu den Speichen 16a und 16b auch auf die anderen Durchgangsöffnungen 28b-e und auf die anderen Speichen 16c-e übertragen werden können und umgekehrt. Wie aus 9 und 10 erkennbar ist, ist die Durchgangsöffnung 28a in Umfangsrichtung der Felge 12 beidseitig durch die Speichen 16a und 16b begrenzt. In radialer Richtung der Felge 12 nach außen hin ist die Durchgangsöffnung 28a beispielsweise durch den Außenring 22 begrenzt. In radialer Richtung der Felge 12 nach innen hin ist die Durchgangsöffnung 28a beispielsweise durch den zentralen Bereich 20 und/oder durch die Streben 16a, b begrenzt.
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Bei der Anordnung 14 ist die Blende 10 insbesondere reversibel lösbar an der Felge 12 befestigt. Außerdem ist die Blende 10 in zumindest teilweiser, insbesondere in zumindest überwiegender oder vollständiger, Überlappung beziehungsweise Überdeckung mit der in Umfangsrichtung der Felge 12 durch die Speichen 16a und 16b begrenzte Durchgangsöffnung 28a der Felge 12 angeordnet. Hierdurch ist die Durchgangsöffnung 28a in axialer Richtung der Felge 12 mittels der Blende 10 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, überdeckt und somit verschlossen. Die axiale Richtung der Felge 12 ist in 9 durch einen Doppelpfeil 30 veranschaulicht, wobei die axiale Richtung der Felge 12 senkrecht zur radialen Richtung der Felge 12 verläuft. Die axiale Richtung der Felge 12 fällt dabei mit der zuvor genannten Drehachse der Felge 12 zusammen. Außerdem verläuft die Umfangsrichtung um die Drehachse beziehungsweise um die axiale Richtung herum.
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Aus 9 und 10 ist erkennbar, dass beispielsweise den Durchgangsöffnungen 28a-e jeweils wenigstens oder genau eine Blende 10 zugeordnet ist, sodass mehrere Blenden 10, insbesondere reversibel lösbar, mit der Felge 12 befestigt sind. Darüber hinaus ist in 9 und 10 die zuvor genannte, mit der Umfangsrichtung der Felge 12 zusammenfallende Vorwärtsdrehrichtung des Rads und somit der Felge 12 durch einen Pfeil 32 veranschaulicht.
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Um nun auf besonders gewichtsgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Rads und somit des Fahrzeugs insgesamt realisieren zu können, ist die Blende 10 laufrichtungsgebunden, sodass die in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Räder der jeweiligen Achse unterschiedliche Blenden aufweisen. Die jeweilige Blende wird auch als Blendenelement, Verkleidung, Verkleidungselement, Abdeckung, Abdeckungselement oder Flap bezeichnet. Außerdem weist die Blende 10 mehrere, in Umfangsrichtung der Felge 12 aufeinanderfolgende beziehungsweise hintereinander angeordnete Lamellen 34a-f auf, wobei jeweils zwei in Umfangsrichtung der Felge 12 direkt beziehungsweise unmittelbar aufeinanderfolgende der Lamellen 34a-f wenigstens oder genau einen zwischen sich angeordneten Kanal 36a-e begrenzen. Der Kanal 36a-e ist in Einbaulage der Blende 10, insbesondere ausschließlich, schräg zu einer senkrecht zur axialen Richtung der Felge 12 verlaufenden Ebene von Luft durchströmbar. Diese gedachte beziehungsweise virtuelle Ebene ist in 10 veranschaulicht und dort mit 38 bezeichnet.
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Außerdem ist es vorgesehen, dass sich die jeweiligen, zwei in Umfangsrichtung der Felge 12 unmittelbar aufeinanderfolgenden Lamellen 34a-f in Umfangsrichtung der Felge 12 und entlang der axialen Richtung der Felge 12 jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, gegenseitig überdecken beziehungsweise überlappen. Dabei überlappen sich die jeweiligen Lamellen 34a-f derart gegenseitig, dass der jeweilige Kanal 36a-e bezogen auf die Einbaulage der Blende 10 sowohl gegen eine genau entlang der axialen Richtung der Felge 12 als auch gegen eine genau in der Ebene 38 verlaufende Luftdurchströmung gesichert ist. Die Felge 12 nimmt ihre Einbaulage im vollständig hergestellten Zustand des Rads beziehungsweise des Fahrzeugs ein. Insbesondere nimmt die Blende 10 ihre Einbaulage bei der Anordnung 14 ein. Unter dem Merkmal, dass der jeweilige Kanal 36a-e sowohl gegen eine genau entlang der axialen Richtung der Felge 12 als auch gegen eine in der Ebene 38 verlaufende Luftdurchströmung gesichert ist, ist zu verstehen, dass Luft nicht genau entlang der axialen Richtung der Felge 12 durch den Kanal 36a-e hindurch strömen kann und Luft kann auch nicht genau in der Ebene 38 beziehungsweise genau in Umfangsrichtung der Felge 12 durch den Kanal 36a-e hindurch strömen, sondern Luft kann nur schräg zu der Ebene 38 durch den jeweiligen Kanal 36a-e hindurch strömen. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise der jeweilige Kanal 36a-e gerade und dabei schräg zu der Ebene 38 verläuft oder aber der Kanal verläuft gekrümmt, sodass die Luft entlang einer geraden und dabei schräg zur Ebene 38 verlaufenden Strömungsrichtung oder entlang einer gekrümmten Strömungsrichtung durch den jeweiligen Kanal 36a-e hindurch strömen kann. Dabei ist unter dem Merkmal, dass der Kanal 36a-e, insbesondere ausschließlich, schräg zur Ebene 38 von Luft durchströmt werden kann, zu verstehen, dass hierbei Tangenten an die gekrümmte Strömungsrichtung schräg und nicht senkrecht zur Ebene 38 sowie vorzugsweise schräg und nicht parallel zur Ebene 38 verlaufen.
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Besonders gut aus 1 ist erkennbar, dass sich die Lamellen 34a-f in axialer Richtung der Felge 12 so stark gegenseitig überlappen, dass die Durchgangsöffnung 28a genau entlang der axialen Richtung der Felge 12 vollständig durch die Blende 10 überdeckt und somit verschlossen ist. Auch in Umfangsrichtung der Felge 12 ist die Durchgangsöffnung 28a beispielsweise vollständig durch die Blende 10 verschlossen. Der jeweilige Kanal 36a-e ist jedoch eine Öffnung, durch welche Luft hindurch strömen kann. Hierdurch kann eine auf einer in axialer Richtung der Felge 12 der Blende 10 abgewandten und auch als Rückseite bezeichneten Seite 40 der Felge 12 angeordnete und auch einfach als Bremse bezeichnete Bremsanlage mit einer hinreichenden Menge an Luft versorgt werden, wodurch die Bremsanlage hinreichend gekühlt werden kann. Des Weiteren sind die Lamellen 34a-f gegen die Laufrichtung ausgerichtet, sodass bei einer Drehung des Rads in die Laufrichtung, das heißt in die Vorwärtsdrehrichtung, ein Unterdruck auf der Rückseite (Seite 40) insbesondere im Bereich der Bremsanlage entsteht beziehungsweise durch die Blende 10 bewirkt wird. Dadurch wird heiße Luft von der Bremsanlage nach vorne abgeleitet, und eine hinreichende Belüftung der Bremsanlage von hinten her kann gewährleistet werden. Unter dem Merkmal, dass die Lamellen 34a-f gegen die Laufrichtung ausgerichtet sind, ist insbesondere zu verstehen, dass die Lamellen 34a-f entgegen der durch den Pfeil 32 veranschaulichten Vorwärtsdrehrichtung der Felge 12 beziehungsweise des Rads gekrümmt sind. Somit ist die jeweilige Lamelle 34a-f konvex ausgebildet, sodass die jeweilige Lamelle 34a-f eine konvexe Wölbung aufweist, die der Vorwärtsdrehrichtung entgegengesetzt ist.
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Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist die jeweilige Lamelle 34a-f entgegen der Vorwärtsdrehrichtung konvex gewölbt. Besonders gut aus 9 und 10 ist erkennbar, dass das Rad eine besonders große, entlang der axialen Richtung der Felge 12 geschlossene und somit luftdichte beziehungsweise nicht von Luft durchströmbare Oberfläche 42 aufweist. Diese große, geschlossene Oberfläche 42 ist teilweise durch die Felge 12 selbst, insbesondere durch die Speichen 16a-e, und teilweise durch die jeweilige Blende 10 gebildet. Insbesondere ist die jeweilige Blende 10 entlang der axialen Richtung der Felge 12 vollständig geschlossen, um dadurch die geschlossene Oberfläche 42 besonders groß ausgestalten zu können. Außerdem ist es vorzugsweise vorgesehen, dass sich die Lamellen 34a-f in Umfangsrichtung der Felge 12 vollständig gegenseitig überlappen.
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1 bis 4 zeigen eine der Felge 12 in axialer Richtung der Felge 12 abgewandte Vorderseite 44 der Blende 10, während 5 bis 7 eine der Felge 12 in axialer Richtung der Felge 12 zugewandte Rückseite 46 der Blende 10 zeigen. Außerdem sind aus 1 bis 7 besonders gut Befestigungselemente 48 erkennbar, mittels welchen die Blende 10, insbesondere reversibel lösbar, an der Felge 12 befestigt werden kann. Hierzu umfasst das jeweilige Befestigungselement 48 beispielsweise eine insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung, welche auch als Schrauböffnung bezeichnet wird. Durch die Öffnung kann beispielsweise ein insbesondere als Schraubelement ausgebildetes Befestigungsteil hindurch geführt werden, mittels welchem die Blende 10 an der Felge 12 befestigbar beziehungsweise befestigt ist. Insbesondere kann die Blende 10 mittels des Befestigungsteils an der Felge 12 festgeschraubt werden. Bei der Anordnung 14 beziehungsweise im vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs ist die jeweilige Öffnung mittels des Befestigungsteils und/oder mittels der Felge 12 verschlossen, sodass beispielsweise keine Luft entlang der axialen Richtung der Felge 12 durch die Blende 10 hindurch strömen kann.
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Vorzugsweise ist die Blende 10 einstückig ausgebildet, sodass die Lamellen 34a-f einstückig miteinander ausgebildet sind. Als besonderes vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Blende 10 aus einem Kunststoff gebildet ist. Die Blende 10 ist somit beispielsweise als eine Kunststoffabdeckung ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kunststoff um einen faserverstärkten Kunststoff, insbesondere um einen kohlefaserverstärkten Kunststoff beziehungsweise Karbon, sodass ein besonders geringes Gewicht und eine besonders hohe Steifigkeit der Blende 10 realisiert werden können.
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Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Blende 10 durch ein generatives Fertigungsverfahren und dabei vorzugsweise durch 3D-Drucken hergestellt ist. Die Kunststoffabdeckung wird beispielsweise mittels eines 3D-Druckverfahrens aus Karbon mittels einer 3D-Druckmaschine hergestellt, um dadurch einen besonders kostengünstigen Serienherstellprozess realisieren zu können. Nach dem 3D-Drucken wird die Blende 10 beispielsweise einem Endbearbeitungsprozess unterzogen. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Blende 10 mit der Felge 12 verrastet beziehungsweise verklipst ist. Somit ist es denkbar, dass die Blende 10 kraftschlüssig und/oder formschlüssig an der Felge 12 befestigt ist.
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Da die Durchgangsöffnungen 28a-e an sich von Luft durchströmt werden können, bilden die Durchgangsöffnungen 28a-e in Summe einen sogenannten Öffnungsgrad der Felge 12. Dieser Öffnungsgrad kann mittels der Blenden 10 vollständig verschlossen werden. Dennoch kann eine hinreichende Belüftung der Bremsanlage gewährleistet werden, da Luft durch die Kanäle 36a-e hindurch strömen kann. Eine Anzahl und/oder ein von den jeweiligen Lamellen 34a-f eingeschlossener Winkel und/oder eine jeweilige Stellung der Lamellen 34a-f zueinander sind abhängig von den aerodynamischen Testergebnissen. Da die Felge 12 und die Blende 10 als separat voneinander hergestellte und miteinander verbundene Komponenten ausgebildet sind, welche zudem aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind, kann das Gewicht des Rads in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Insbesondere kann der Öffnungsgrad ohne zusätzliches Material, aus welchem die Felge 12 an sich hergestellt ist, zumindest nahezu geschlossen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009013418 U1 [0002]
- DE 3210405 A1 [0003]
- DE 202014004316 U1 [0004]