DE102019131928B4 - Rad - Google Patents

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Matthias Braun
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Marcel Straub
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Abstract

Rad (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, das eine Radnabe [2], ein Felgenhorn (3), sowie mehrere zwischen der Radnabe (2) und dem Felgenbett (4) über dem Umfang des Rads (1) verteilte Speichen (5) aufweist, wobei die Radnabe (2) mindestens einen Luftkanal (6) aufweist, über den ein Volumenstrom bereitgestellt wird, der in mindestens eine Speiche (5) geleitet wird, die mindestens eine Luftführung (7) besitzt, durch die der Volumenstrom von der Radnabe (2) zu dem Felgenhorn (3) strömen kann, dadurch gekennzeichnet,- dass die Luft aus einem im Felgenhorn (3) oder am Felgenbett (4) angeordneten Ringkanal (8) ausströmt und einen Luftvorhang um die Radaußenseite bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • DE 10 2014 003 081 A1 offenbart den Gegenstand des Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • EP 3 293 409 A1 sowie der am 18.12.2015 unter dem URL https://www.at-rs.de/beitrag/items/belueftete-bremsscheiben.html veröffentlichte Fachartikel zur belüfteten Bremsscheibe zeigen jeweils eine Zuluftführung durch einen Luftkanal der Nabe zur Bremsscheibe.
  • Aus EP 2 142 385 B1 ist eine Fahrwerkanordnung mit unter anderem einer Radnabe, einer Felge und einer belüfteten Bremsscheibe, bei der in ihrer Dicke radiale Belüftungskanäle angeordnet sind. Die röhrenförmige Radnabe umfasst eine Außenbohrung senkrecht zur Bremsscheibe und radiale Leitungen um den Belüftungskanälen der Bremsscheibe von außen stammende Luft zuzuführen.
  • Die genannte Fahrwerkanordnung dient der Bremskühlung, sie hat jedoch den Nachteil, dass sich mit dieser Anordnung keine aerodynamischen Vorteile für das Rad eines Kraftfahrzeuges ergeben.
  • Aus diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Rad zu entwickeln, das aufgrund reduzierter Wirbelbildung und geringerer Aufspreizung der Stromlinien am Rad für eine verlustreduzierte Umströmung des Rades sorgt.
  • Als Lösung stellt die Erfindung ein Rad dar umfassend einer Radnabe, eines Felgenhorns, sowie mehrere zwischen der Radnabe und dem Felgenbett über dem Umfang des Rads verteilte Speichen. Die Radnabe weist mindestens einen Luftkanal auf, über den ein Volumenstrom bereitgestellt wird, wobei der Volumenstrom in mindestens eine Speiche geleitet wird. Mindestens eine Speiche besitzt mindestens eine Luftführung, durch die der Volumenstrom von der Radnabe zu dem Felgenhorn strömen kann. Die Luft strömt aus einem im Felgenhorn angeordneten Ringkanal aus und bildet so einen Luftvorhang um die Radaußenseite.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die Erzeugung eines Lufvorhangs um die Radaußenseite für eine verlustreduzierte Umströmung des Rades durch reduzierte Wirbelbildung und geringere Aufspreizung der Stromlinien sorgt.
  • Vorteilhaft ist auch, dass der Volumenstrom über die Radnabe durch Stauluft, Kühlluft oder aktiv von einem Kompressor erzeugte Luft bereitgestellt werden kann.
  • Ein sinnvolle Variante des Rads ist auch, dass mindestens eine Vorrichtung an der Radnabe vorgesehen ist, über die der Volumenstrom geleitet wird und durch mindestens eine angesteuerte Ventilschaltung umgesetzt ist.
  • Eine weitere, sinnvolle Variante des Rads ist, dass der Volumenstrom durch mindestens eine Öffnung zwischen der Radnabe und der Luftführung der Speiche strömen kann.
  • Prinzipiell ist es auch denkbar, dass mehrere Speichen gleichzeitig mit einem Volumenstrom durchströmt werden.
  • Eine weitere sinnvolle Ausführungsform ist, dass die Luftführung in der Speiche düsenförmig ausgeführt ist, damit der Volumenstrom beschleunigt werden kann.
  • In einer weiteren möglichen Ausführungsform strömt die Luft aus dem Ringkanal im Felgenhorn stromabwärts aus.
  • Eine weitere, sinnvolle Variante des Rads ist, dass der Volumenstrom über ein stromaufwärts gerichtete Luftführung der Speiche geleitet wird.
  • Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung
    • 1 eine Vorderansicht eines Rads
    • 2 einen Schnitt durch das Rad nach 1 entlang der Linie A-A
  • In 1 ist ein Rad 1 mit einer Radnabe 2, Speichen 5 und einem Felgenhorn 3 dargestellt.
  • 2 zeigt das gleiche Rad 1 wie in 1, wobei das Rad 1 hier in Schnittdarstellung entlang der Linie A-A dargestellt ist. In 2 ist eine Radnabe 2 mit einem Luftkanal 6 und einer Öffnung 10 oder einer angesteuerten Ventilschaltung 9 zwischen einem Luftkanal 6 und einer Luftführung 7 einer Speiche 5 dargestellt. Zudem ist ein Ringkanal 8 im Felgenhorn 3 und ein Felgenbett 4 zu sehen.
  • Ein Volumenstrom wird über Stauluft, Kühlluft oder aktiv durch einen Kompresser erzeugte Luft bereitgestellt. Dieser wird dann durch den Luftkanal 6 der Radnabe 2 geleitet und gelangt über eine Vorrichtung im Form einer Öffnung 10 oder einer angesteuerte Ventilschaltung 9 in die Luftführung 7 der Speiche 5. Die Ansteuerung der Ventilschaltung 9 kann elektronisch, pneumatisch oder magnetisch erfolgen. Zur Beschleunigung des Volumenstroms kann die Luftführung 7 der Speiche 5 düsenförmig ausgeführt sein. Der Volumenstrom wird nach der Vorrichtung durch die Luftführung 7 der Speiche 5 geleitet und am Felgenhorn 3 über den Ringkanal 8 ausgeblasen.
  • Die ausgeblasene Luft erzeugt einen Luftvorhang um die Radaußenseite, welcher für eine reduzierte Wirbelbildung und geringere Aufspreizung der Stromlinien sorgt. Dieser Effekt sorgt somit für eine verlustreduzierte Umströmung des Rades und bewirkt somit aerodynamische Vorteile.

Claims (8)

  1. Rad (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, das eine Radnabe [2], ein Felgenhorn (3), sowie mehrere zwischen der Radnabe (2) und dem Felgenbett (4) über dem Umfang des Rads (1) verteilte Speichen (5) aufweist, wobei die Radnabe (2) mindestens einen Luftkanal (6) aufweist, über den ein Volumenstrom bereitgestellt wird, der in mindestens eine Speiche (5) geleitet wird, die mindestens eine Luftführung (7) besitzt, durch die der Volumenstrom von der Radnabe (2) zu dem Felgenhorn (3) strömen kann, dadurch gekennzeichnet, - dass die Luft aus einem im Felgenhorn (3) oder am Felgenbett (4) angeordneten Ringkanal (8) ausströmt und einen Luftvorhang um die Radaußenseite bildet.
  2. Rad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom über die Radnabe (2) durch Stauluft, Kühlluft oder aktiv von einem Kompressor erzeugte Luft bereitgestellt wird.
  3. Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Vorrichtung an der Radnabe (2) vorgesehen ist, über die der Volumenstrom geleitet wird und durch mindestens eine angesteuerte Ventilschaltung (9) umgesetzt ist.
  4. Rad (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom durch mindestens eine Öffnung (10) zwischen der Radnabe (2) und der Luftführung (7) der Speiche (5) strömen kann.
  5. Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Speichen (5) gleichzeitig mit einem Volumenstrom durchströmt werden.
  6. Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung (7) in der Speiche (5) düsenförmig ausgeführt ist.
  7. Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die austretende Luft aus dem Ringkanal im Felgenhorn (8) stromabwärts ausströmt.
  8. Rad (1) nach einem der vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom über eine stromaufwärts gerichtete Luftführung (7) der Speiche (5) geleitet wird.
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