DE102020117589B3 - Rad mit einer Rotationsachse für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zum Stimmen eines solchen Rads - Google Patents

Rad mit einer Rotationsachse für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zum Stimmen eines solchen Rads Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rad (1) mit einer Rotationsachse (2) für ein Kraftfahrzeug (4), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:- ein Felgenbett (5);- eine radial-zentrale Nabe (6); und- das Felgenbett (5) und die Nabe (6) radial verbindende Speichen (7). Das Rad (1) ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass ein das Felgenbett (5) umschlingendes Spannband (8) und zumindest ein Distanzelement (9) vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Distanzelement (9) mittels des Spannbands (8) radial gegen das Felgenbett (5) gehalten ist.Mit dem hier vorgeschlagenen Rad ist kostengünstig und zu einem späten Zeitpunkt in der Fertigung oder als Nachrüstung nach der Auslieferung eines Kraftfahrzeugs beispielsweise ein bei niedrigen Geschwindigkeiten auftretendes Bremsenmuhen vermeidbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rad mit einer Rotationsachse für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem solchen Rad, sowie ein Verfahren zum Stimmen eines Rads.
  • Infolge von Resonanzen des Rads (auch gemeinhin als Felge bezeichnet) eines Kraftfahrzeugs kommt es immer wieder zu akustischen Effekten, welche beim Kunden Verärgerung hervorrufen und sogar zur Sperrung bestimmter Räder für den Vertrieb führen. So tritt beispielsweise bei niedrigen Geschwindigkeiten ein sogenanntes Bremsenmuhen auf, wenn entweder an einem Abhang langsam gerollt und somit infolge des Fahrzeuggewichts das Kraftfahrzeug gegen die Bremswirkung anarbeitend rollt oder wenn an der Ampel die Bremse gegen die Motorleistung gegenhält und langsam zur Haltelinie vorgefahren wird. Vermutet wird hier unter anderem eine Schwingung des Rads, welches ähnlich wie bei einer Kirchenglocke in Resonanz gerät.
  • Im Stand der Technik sind bereits verschiedenste Lösungsansätze bekannt. Beispielsweise aus der DE 10 2014 111 553 A1 ist eine Rad-Reifen-Kombination mit einer Resonatorkammer im Bereich des Felgenbetts bekannt, welche der Unterdrückung von ungewünschten Resonanzen dient. Die DE 10 2014 009 074 A1 beschreibt ein Rad mit Bereichen erhöhter Steifigkeit im Felgenbett. Dies dient der gezielten Verschiebung der Resonanzfrequenz. Die DE 10 2016 214 204 A1 und US 2001 / 0 007 268 A1 offenbaren hierzu ein bewegliches Element, das abhängig von den Fliehkräften bewegbar ist. Bei der EP 2 540 521 A1 und US 6,074,015 A sind Absorber am Felgenhorn angeordnet. Die US 6,343,843 B1 beschreibt Wulstringe zur Veränderung der Resonanzfrequenz. Die KR 2019 081 494 A offenbart einen Resonator-Schlauch. Die KR 2015 0 066 492 A befasst sich mit einem Fahrzeugrad mit Mitteln zur Geräuschreduzierung. Diese Mittel zur Geräuschreduzierung sind beim Gießen integral mit der Felgeninnenseite und Speicheninnenseite gebildet.
  • Aus der WO 2016/139 317 A1 ist eine geräuschdämpfende Vorrichtung für eine Fahrzeugradfelge bekannt, welche zwei Elemente umfasst, die so angeordnet sind, dass sie die Vorrichtung um die Radfelge herum befestigen. Die Elemente sind so angeordnet, dass sie eine geschlossene Schlinge bilden, die eng an der Radfelge anliegt, so dass die Vorrichtung selbsthaltend an der Radfelge ist. Mindestens ein Hohlraum ist in einem der Elemente ausgebildet, wobei der Hohlraum als Helmholtz-Resonator wirkt, wenn die Vorrichtung auf der Radfelge installiert ist.
  • Aus der EP 1 092 567 A2 ist eine Radstruktur für Fahrzeuge bekannt, die in der Lage ist, ein Säulenresonanzgeräusch zu reduzieren, das in einem Rad während einer Fahrt eines Fahrzeugs auftritt. Eine Querschnittsform (unter Bezug auf die dortige 10) eines geschlossenen Raums 5, der durch ein Rad 10 und einen Reifen 1 definiert ist, wird in der Umfangsrichtung variiert, so dass eine Säulenresonanzfrequenz in dem geschlossenen Raum 5 mit einer Drehung einer Radeinheit 12 variiert. Die dort betrachtete Säulenresonanz ist ein Resonanzgeräusch, das auftritt, wenn zufällige Schwingungen, die von einer Straßenoberfläche in den Reifen eingeleitet werden, die Luft im geschlossenen Raum 5 in Schwingung versetzen, so dass ein Resonanzphänomen in der Nähe einer Säulenresonanzfrequenz des geschlossenen Raums 5 auftritt.
  • Von der eingangs erläuterten Problemstellung ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden.
  • Die Erfindung betrifft ein Rad mit einer Rotationsachse für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
    • - ein Felgenbett;
    • - eine radial-zentrale Nabe; und
    • - das Felgenbett und die Nabe radial verbindende Speichen.
  • Erfindungsgemäß ist ein das Felgenbett umschlingendes Spannband und zumindest ein Distanzelement vorgesehen, wobei das zumindest eine Distanzelement mittels des Spannbands radial gegen das Felgenbett gehalten ist, wobei mittels des Spannbands das zumindest eine Distanzelement derart radial angepresst ist, dass ein Ausbilden eines Schwingungsbauchs des Felgenbetts radial unter dem Distanzelement unterbunden ist.
  • Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
  • Hier ist ein Rad, gemeinhin auch als Felge bezeichnet, für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches keine störenden Resonanzeigenschaften zumindest in den eingangs benannten Betriebssituationen (Rollen gegen Bremswirkung) aufweist. Das Rad ist um eine Rotationsachse rotierbar und mittels einer radial-zentralen Nabe mit einem Radlager verbindbar. Das Rad ist als mitlaufendes Rad oder als Vortriebsrad eingerichtet. Zwischen der Nabe und dem Felgenbett, in welchem (beziehungsweise in dessen axial-seitlich begrenzenden Felgenhörnern) im Betrieb ein Reifenmantel aufgenommen ist, sind Speichen gebildet, wobei diese als geschlossene Scheibe gebildet oder als einzelne radial verlaufende Stege gebildet sind.
  • Hier ist nun vorgeschlagen, dass weiterhin ein Spannband vorgesehen ist, von welchem das Felgenbett umschlungen ist. Zwischen dem Spannband und dem Felgenbett ist zumindest ein Distanzelement angeordnet. Das Spannband und das zumindest eine Distanzelement werden im Folgenden als Resonanzgruppe bezeichnet. Das Distanzelement ist mittels des Spannbands gegen das Felgenbett gehalten. Damit ist bei dem Rad eine gezielte Dissonanz eingebracht beziehungsweise die Eigenfrequenz des Rads im Vergleich zu einem baugleichen Rad ohne Spannband verändert. Die Eigenfrequenz eines Objekts ist eine Funktion der Steifigkeit und der Masse. Mit dem zumindest einen Distanzelement ist zumindest die Masse des Rads verändert.
  • Erfindungsgemäß ist die Resonanzgruppe bereits vormontiert, also das zumindest eine Distanzelement mit dem Spannband verbunden. Das Spannband und das zumindest eine Distanzelement sind dabei bereits positionssicher miteinander verbunden, beispielsweise formschlüssig, oder stoffschlüssig.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Distanzelement in Umfangsrichtung des Rads Felgenbett-seitig abgerundet, bevorzugt als Kugel oder Rundstab, ausgeführt, sodass ein Eingraben und/oder eine punktuelle Spannungsüberhöhung in dem Felgenbett vermieden ist. Ein rundes Distanzelement ist beispielsweise noch unter einer bereits anliegenden (Montage-) Spannung in dem Spannband mittels Abrollen auf dem Felgenbett in Umfangsrichtung des Rads verlagerbar. Die Montagespannung ist geringer als die endgültige Spannung in dem Spannband, wenn das Rad freigegeben ist, um in Betrieb genommen zu werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgeschlagen, dass mittels des Spannbands das zumindest eine Distanzelement derart radial angepresst ist, dass ein Ausbilden eines Schwingungsbauchs des Felgenbetts radial unter dem Distanzelement unterbunden ist.
  • Hier ist vorgeschlagen, dass das zumindest eine Distanzelement nicht allein an dem Felgenbett gehalten ist. Vielmehr ist das Distanzelement radial an das Felgenbett angepresst. Mittels des (im Betrieb im Inneren des Reifens) von radial-außen auf das Felgenbett gespannten Spannbands, ist von dem zumindest einen Distanzelement an der entsprechenden Position auf das Felgenbett und damit auf das gesamte Rad ein vorbestimmten Druck aufgebracht. Dieser Druck ist derart platziert und groß genug, um damit das Ausbilden von einem Schwingungsbauch an dieser Stelle zu verhindern. Indem also ein Spannband um das Felgenbett geführt wird und mittels zumindest eines Distanzelements ein Druck und damit eine Vorspannung auf das Rad aufgebracht wird, kann dort kein Schwingungsbauch entstehen. Damit ist die Resonanz gestört. Mit diesem Effekt wird die Steifigkeit des Feder-Masse-Systems mit einer bestimmten Eigenfrequenz verändert. Bei dieser Ausführungsform ist die Masse der Resonanzgruppe (bestehend aus dem Spannband und dem zumindest einen Distanzelement) im Vergleich zu der Masse des übrigen Rads bevorzugt vernachlässigbar. Das Distanzelement ist bevorzugt mit einer geringen Ausdehnung in Umfangsrichtung des Rads ausgeführt, sodass lediglich eine relativ geringe Zugspannung in dem Spannband notwendig ist, um einen hohen lokalen Druck an dieser Stelle in dem Felgenbett zu erzeugen. Bevorzugt ist das Distanzelement in Umfangsrichtung des Rads Felgenbett-seitig abgerundet, sodass ein Eingraben und/oder eine punktuelle Spannungsüberhöhung in dem Felgenbett vermieden ist. Alternativ ist ein geringes Eindrücken des zumindest einen Distanzelements erwünscht und damit eine Lagesicherung des Distanzelements in Umfangsrichtung des Rads zumindest unterstützt.
  • Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Rads vorgeschlagen, dass eine Mehrzahl von Distanzelementen vorgesehen sind, welche unwuchtfrei zu der Rotationsachse angeordnet sind.
  • Hier ist vorgeschlagen, dass eine Mehrzahl von Distanzelementen derart angeordnet ist, dass von den Distanzelementen und dem Spannband keine (sowohl statische als auch dynamische) Unwucht um die Rotationsachse erzeugt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind vorliegende Unwuchten infolge von Fertigungstoleranzen des Rads und/oder Montagetoleranzen beim Montieren an einem Radlager eines Kraftfahrzeugs mittels der Position der Distanzelemente ausgeglichen. Die Positionen sowie die Anzahl dieser Distanzelemente sind (fachmännisch) frei wählbar. Beispielsweise ist angestrebt, dass der Gesamtschwerpunkt der Resonanzgruppe von Distanzelementen und Spannband ihren Massenschwerpunkt in der radialen Radmitte aufweisen. In einer Ausführungsform ist diese Resonanzgruppe axial in einer Ebene, bevorzugt in der Anbindungsebene der Nabe und/oder in der Ebene des Masseschwerpunkts des Rads (ohne diese Resonanzgruppe) angeordnet. Zu dieser Ebene ist die Rotationsachse des Rads normal ausgerichtet.
  • Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Rads vorgeschlagen, dass das Spannband Markierungen aufweist, mittels welcher jeweils zwei oder mehr Distanzelemente unwuchtfrei zueinander anordenbar sind.
  • Hier ist vorgeschlagen, dass für eine vereinfachte Montierbarkeit der Resonanzgruppe das Spannband Markierungen aufweist. Die Distanzelemente sind mithilfe dieser Markierungen, bevorzugt für mehrere Montagemöglichkeiten, zuverlässig vorbestimmt auf dem Felgenbett montierbar. In einer Ausführungsform betreffen die Markierungen eine relative Positionierung in dem Felgenbett, beispielsweise Bezug nehmend auf eine Erhebung, Vertiefung oder ein Ventilloch. In einer Ausführungsform betreffen die Markierungen (alternativ oder zusätzlich) eine relative Winkellage einer Mehrzahl von Distanzelementen zueinander und/oder eine relative Winkellage zumindest eines Distanzelements zu dem Felgenbett beziehungsweise zu einem Ventilloch, den Speichen und/oder einer Verschraubungsanordnung in der Nabe.
  • Erfindungsgemäß wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend
    zumindest eine Antriebsmaschine und zumindest ein Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs das zumindest eine Rad mit der zumindest einen Antriebsmaschine drehmomentübertragend verbunden ist.
  • Hier ist ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, beispielsweise ein Personenkraftwagen, welches zum eigenen Vortrieb zumindest eine Antriebsmaschine, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine, und zumindest ein Rad, beispielsweise vier Räder, umfasst. Das Rad ist beispielsweise mittels einer Nabe von einem Radlager aufgenommen und (als Vortriebsrad, beispielsweise Hinterrad bei einem Heckantrieb) über ein Getriebe mit der zumindest einen Antriebsmaschine drehmomentübertragend verbunden oder (als Laufrad, beispielsweise Vorderrad bei einem Heckantrieb) mitlaufend ausgeführt.
  • Auf das Rad ist ein Reifenmantel aufgezogen und mit einem Druck befüllt. Die Resonanzgruppe mit dem Spannband und dem zumindest einen Distanzelement ist von dem Reifenmantel im Inneren des Reifens verdeckt und für den Kunden nicht sichtbar. Zudem ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Unwucht des Rads bereits allein mittels der Resonanzgruppe ausgeglichen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Stimmen eines Rads nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist:
    1. a. Bereitstellen des Rads, des Spannbands und des zumindest einen Distanzelements;
    2. b. Anlegen des Spannbands auf dem Felgenbett und Platzieren von dem zumindest einem Distanzelement zwischen dem Spannband und dem Felgenbett; und
    3. c. Spannen des Spannbands, sodass das zumindest eine Distanzelement radial an dem Felgenbett gehalten ist, wobei
    Schritt c. derart ausgeführt ist, dass von dem Distanzelement ein in Umlaufrichtung räumlich begrenzter radialer Druck auf das Felgenbett derart groß ist, dass ein Ausbilden eines Schwingungsbauchs radial unter dem Distanzelement unterbunden ist.
  • Hier ist ein Verfahren zum Montieren der Resonanzgruppe auf einem Rad wie es oben beschrieben ist vorgeschlagen. Das Verfahren ist bei einem Radhersteller, beispielsweise in der Qualitätssicherung oder als fester Prozessschritt, oder nachträglich in einer Fertigungslinie sowie in einer Reparaturwerkstatt für ein Kraftfahrzeug ausführbar. Damit wird das Rad gestimmt, nämlich die (störenden) Eigenfrequenzen aus dem Resonanzbereich verschoben.
  • In Schritt a. werden zunächst die Komponenten des Rads bereitgestellt, wobei unter Umständen das Rad (ohne die Resonanzgruppe) bereits mit seiner Nabe mit einem Radlager verbunden ist. Das Verfahren ist in dieser Hinsicht sehr flexibel und daher auch zu einem späten Zeitpunkt noch in eine Fertigungslinie einfügbar und/oder individuell anwendbar. In einer Anwendung ist das Verfahren in die Qualitätssicherung eingebunden, beispielsweise wenn bei einer Testfahrt die Störgeräusche entdeckt werden. In einer anderen Anwendung hat der Kunde selbst oder eine Werkstatt ohne Prüfung auf Störgeräusche eine individuelle Felge montiert oder eine Felge (akustisch) beschädigt. Auch dann ist ohne Demontage des Rads die Resonanzgruppe zum Stimmen des Rads nachträglich montierbar. Beispielsweise bei besonderen Kundenwünschen nach einem Rad, welches nicht auf die genannten Störgeräusche getestet worden ist. Beispielsweise treten solche Störgeräusche nur bei bestimmten Bremsanlagen und bestimmten Radgeometrien aufgrund der Komplexität des Schwingungsverhaltens beziehungsweise der Schwingungsanregung unvorhergesehen auf.
  • In Schritt b. wird nun die Resonanzgruppe auf dem Felgenbett positioniert. Es sei darauf hingewiesen, dass keine Reihenfolge vorgegeben ist, ob zuerst das zumindest eine Distanzelement, zuerst das Spannband platziert wird oder ob beides zugleich ausgeführt wird. beispielsweise ist das zumindest eine Distanzelement schon mit dem Spannband vormontiert oder sogar schon positionssicher verbunden. Das Positionieren ist nach fachmännischer Art vorzunehmen.
  • Abschließend in Schritt c. wird das Spannband gespannt, sodass das zumindest eine Distanzelement an dem Felgenbett gehalten ist. Schritt b. und Schritt c. sind beispielsweise iterativ oder unter ständiger Korrektur abwechselnd ausführbar beziehungsweise Schritt b. ist als die Position sichernder Schritt zeitgleich mit Schritt c. ausgeführt.
  • Weiterhin ist vorgeschlagen, dass Schritt c. derart ausgeführt ist, dass von dem Distanzelement ein in Umlaufrichtung räumlich begrenzter radialer Druck auf das Felgenbett derart groß ist, dass ein Ausbilden eines Schwingungsbauchs radial unter dem Distanzelement unterbunden ist.
  • Hier ist vorgeschlagen, dass ein radialer Druck von dem zumindest einen Distanzelement auf das Felgenbett derart groß ist, dass wie oben bereits beschrieben die Entwicklung eines lokalen Schwingungsbauchs von diesem Druck unterbunden wird. Das Spannband weist dafür bevorzugt ein Spannmittel (beispielsweise nach Art eines Schneckentriebs) auf, mittels welchem die Umfangslänge des Spannbands verringerbar beziehungsweise die Zugspannung in dem Spannband mit einfachen Mitteln vergrößerbar ist. Ein rundes Distanzelement ist beispielsweise noch unter einer bereits anliegenden (Montage-) Spannung in dem Spannband mittels Abrollen auf dem Felgenbett in Umfangsrichtung des Rads verlagerbar.
  • Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass die Lage und/oder Anzahl der Distanzelemente bestimmt ist mittels zumindest einer der folgenden Maßnahmen:
    • - Akustikberechnung,
    • - Feldversuch, und
    • - Klangprobe.
  • Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, also die Störgeräusche effizient zu unterbinden, sind die zuvor genannten Herangehensweisen besonders vorteilhaft. Eine Akustikberechnung erlaubt die zuverlässige Vermeidung von Störgeräuschen bereits im Vorfeld, sodass Kundenbeschwerden ausbleiben. Diese Akustikberechnungen sind beispielsweise ausführbar, nachdem die gewünschte Geometrie des Rads festgelegt worden ist. Dies ist beispielsweise sinnvoll für die Nutzung eines Rads in einem Kraftfahrzeug, welches bei der Entwicklung beziehungsweise Fertigung des Rads nicht angedacht war und beispielsweise eine spezielle Schwingungsanregung und/oder Körperschallleitung in der Karosserie in die Fahrerkabine aufweist. Andererseits vergrößert es die Freiheiten beim ästhetischen Design des Rads, weil die Zusatzkosten zur Vermeidung der Störgeräusche mithilfe dieser Resonanzgruppe gering sind.
  • Ein Feldversuch ist besonders dann angebracht, wenn ein Kraftfahrzeug beziehungsweise eine Produktionsreihe sich kurz vor der Auslieferung befindet. Diese Störgeräusche können dann noch einfach und mit geringen Zusatzkosten, sowie unter lediglich vernachlässigbaren Nachteilen (beispielsweise hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs) in der Fertigungslinie implementiert werden.
  • Eine Klangprobe ist vorteilhaft, wenn sich aufgrund von akustisch ermittelbaren, beispielsweise mittels eines Schlags mit einem Schonhammer auf das Rad, Schwingungen sicher darauf schließen lässt, dass die zu vermeidenden Störgeräusche auftreten werden.
  • Alle diese Maßnahmen sind auch derart ausführbar, dass ein akustisches Fein-Tuning damit ausgeführt wird, nämlich die Anzahl und die Position(en) von dem beziehungsweise den Distanzelement(en) bestimmt werden, bei denen die akustischen Eigenschaften optimal werden und/oder die Anzahl und/oder Zugspannung in dem Spannband möglichst gering ist.
  • Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Es ist anzumerken, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
    • 1: ein Rad in einer Schnittansicht;
    • 2: das Rad gemäß 1 in einer schematischen Schnittansicht A-A;
    • 3: ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Stimmen eines Rads; und
    • 4: ein Kraftfahrzeug mit Rädern.
  • In 1 ist ein Rad 1 mit einer Rotationsachse 2 in einer Schnittansicht dargestellt. Die Rotationsachse 2 verläuft darstellungsgemäß vertikal und (möglichst genau) ausgewuchtet radial-zentral durch die Nabe 6, welche zum Anschließen an ein Radlager (hier nicht dargestellt) eingerichtet ist. Von der Rotationsachse 2 ausgehend spannen (möglichst genau) ausgewuchtete, beispielsweise rotationssymmetrisch angeordnete, Speichen 7 das Rad 1 auf und führen zu einem Felgenbett 5 hin, in welchem beziehungsweise in dessen axial-seitlich begrenzenden äußeren Felgenhorn 12 und inneren Felgenhorn 13 im Betrieb ein Reifenmantel (nicht dargestellt) aufgenommen ist. Die Nabe 6 ist innenseitig von einer Anbindungsebene 14 begrenzt, zu welcher die Rotationsachse 2 normal ausgerichtet ist. Die bis hier hin beschriebenen Komponenten des Rads 1 sind in der Ebene der Rotationsachse 2 geschnitten dargestellt. Das Rad 1 weist weiterhin ein (nicht geschnitten dargestelltes) Spannband 8 als Teil einer Resonanzgruppe 15 (vergleiche 2) auf. Das Felgenbett 5 ist von dem Spannband 8 umschlungen. Das Spannband 8 ist in dieser Ausführungsform axial beabstandet (darstellungsgemäß unterhalb) zu der Anbindungsebene 14 angeordnet und so axial näher an dem inneren Felgenhorn 13 positioniert. Weitere Erläuterungen zur Resonanzgruppe 15 folgen mit Bezug auf die Schnittansicht A-A in 2.
  • In 2 ist das Rad 1 gemäß 1 in einer schematischen Schnittansicht A-A gezeigt. Hier ist deutlich zu erkennen, dass die dargestellte Resonanzgruppe 15 ein Spannband 8 und (optional vier) Distanzelemente 9 umfasst. Die Distanzelemente 9 sind mittels des Spannbands 8 an dem Felgenbett 5 gehalten, bevorzugt gegen das Felgenbett 5 gepresst. Im Betrieb des Rads 1 verbleiben die Distanzelemente 9 in der entsprechenden Position auf dem Felgenbett 5. Die Mehrzahl der Distanzelemente 9 ist in Umlaufrichtung 3 des Rads 1 derart angeordnet, dass von den Distanzelementen 9 und dem Spannband 8 keine statische (und bevorzugt auch keine dynamische) Unwucht um die Rotationsachse 2 erzeugt ist. In dieser Ausführungsform sind die Distanzelemente 9 rund, nämlich als zylindrische Körper gebildet.
  • In 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Stimmen eines Rads 1 gezeigt. In einem Schritt a. wird das Rad 1, das Spannband 8 und zumindest ein Distanzelement 9 bereitgestellt und anschließend erfolgt in einem Schritt b. das Anlegen des Spannbands 8 auf dem Felgenbett 5, wobei das zumindest eine Distanzelement 9 zwischen dem Spannband 8 und dem Felgenbett 5 platziert wird. In einem abschließenden Schritt c. wird das Spannband 8 gespannt, sodass das zumindest eine Distanzelement 9 radial an dem Felgenbett 5 gehalten ist. Mit diesem Verfahren wird ein Rad 1 wie beispielsweise in 1 und 2 gezeigt erhalten.
  • In 4 ist ein Kraftfahrzeug 4 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. (Optional) ist im Bereich des Hecks eine (optional elektrische) Antriebsmaschine 10 angeordnet, welche zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 4 über ein Getriebe 16 und ein Differential 17 mit (hier zwei) als Vortriebsrädern ausgebildeten Fahrzeugrädern drehmomentübertragend verbunden ist. Im Bereich der Front des Kraftfahrzeugs 4 sind, bevorzugt lenkbare, Fahrzeugräder angeordnet, welche (optional zusätzlich oder alternativ) auch zum Vortrieb mit einer zweiten (optional elektrischen) Antriebsmaschine 11 drehmomentübertragend verbunden sind. Zumindest eines der Fahrzeugräder ist als ein Rad 1 gemäß der Ausführungsform nach 1 und 2 ausgeführt.
  • Mit dem hier vorgeschlagenen Rad ist kostengünstig und zu einem späten Zeitpunkt in der Fertigung oder als Nachrüstung nach der Auslieferung eines Kraftfahrzeugs beispielsweise ein bei niedrigen Geschwindigkeiten auftretendes Bremsenmuhen vermeidbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rad
    2
    Rotationsachse
    3
    Umlaufrichtung
    4
    Kraftfahrzeug
    5
    Felgenbett
    6
    Nabe
    7
    Speiche
    8
    Spannband
    9
    Distanzelement
    10
    erste Antriebsmaschine
    11
    zweite Antriebsmaschine
    12
    äußeres Felgenhorn
    13
    inneres Felgenhorn
    14
    Anbindungsebene
    15
    Resonanzgruppe
    16
    Getriebe
    17
    Differential

Claims (6)

  1. Rad (1) mit einer Rotationsachse (2) für ein Kraftfahrzeug (4), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - ein Felgenbett (5); - eine radial-zentrale Nabe (6); und - das Felgenbett (5) und die Nabe (6) radial verbindende Speichen (7), wobei ein das Felgenbett (5) umschlingendes Spannband (8) und zumindest ein Distanzelement (9) vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Distanzelement (9) mittels des Spannbands (8) radial gegen das Felgenbett (5) gehalten ist, wobei mittels des Spannbands (8) das zumindest eine Distanzelement (9) derart radial angepresst ist, dass ein Ausbilden eines Schwingungsbauchs des Felgenbetts (5) radial unter dem Distanzelement (9) unterbunden ist.
  2. Rad (1) nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Distanzelementen (9) vorgesehen sind, welche unwuchtfrei zu der Rotationsachse (2) angeordnet sind.
  3. Rad (1) nach Anspruch 2, wobei das Spannband (8) Markierungen aufweist, mittels welcher jeweils zwei oder mehr Distanzelemente (9) unwuchtfrei zueinander anordenbar sind.
  4. Kraftfahrzeug (4), aufweisend zumindest eine Antriebsmaschine (10,11) und zumindest ein Rad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs (4) das zumindest eine Rad (1) mit der zumindest einen Antriebsmaschine (10,11) drehmomentübertragend verbunden ist.
  5. Verfahren zum Stimmen eines Rads (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a. Bereitstellen des Rads (1), des Spannbands (8) und des zumindest einen Distanzelements (9); b. Anlegen des Spannbands (8) auf dem Felgenbett (5) und Platzieren von dem zumindest einem Distanzelement (9) zwischen dem Spannband (8) und dem Felgenbett (5); und c. Spannen des Spannbands (8), sodass das zumindest eine Distanzelement (9) radial an dem Felgenbett (5) gehalten ist, wobei Schritt c. derart ausgeführt ist, dass von dem Distanzelement (9) ein in Umlaufrichtung (3) räumlich begrenzter radialer Druck auf das Felgenbett (5) derart groß ist, dass ein Ausbilden eines Schwingungsbauchs radial unter dem Distanzelement (9) unterbunden ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Lage und/oder Anzahl der Distanzelemente (9) bestimmt ist mittels zumindest einer der folgenden Maßnahmen: - Akustikberechnung, - Feldversuch, und - Klangprobe.
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074015A (en) 1996-07-15 2000-06-13 Compagnie General Des Etablisse-Ments Michelin-Michelin & Cie Sound absorbing wheel
EP1092567A2 (de) 1999-10-15 2001-04-18 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Radstruktur
US20010007268A1 (en) 1999-12-22 2001-07-12 Naoki Yukawa Noise damper for pneumatic tire
US6343843B1 (en) 1999-12-28 2002-02-05 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire and wheel rim
US6698481B1 (en) 2002-04-03 2004-03-02 Runflatamerica Corporation Wheel well obstructor having means for accommodating a plurality of different depths of a wheel well of a wheel rim
EP2540521A1 (de) 2010-02-24 2013-01-02 Central Motor Wheel Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von fahrzeugrädern
DE102014111553A1 (de) 2013-08-16 2015-02-19 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Geräuschunterdrückungsvorrichtung für eine radbaugruppe
KR20150066492A (ko) 2015-03-03 2015-06-16 유동기 노이즈 감쇄수단을 구비한 자동차용 휠
DE102014009074A1 (de) 2014-06-18 2015-12-24 Audi Ag Felge für ein Fahrzeugrad, insbesondere für ein Kraftfahrzeugrad
WO2016139317A1 (en) 2015-03-05 2016-09-09 Jaguar Land Rover Limited A noise-reducing device for a vehicle
DE102016214204A1 (de) 2016-08-02 2018-02-08 Audi Ag Vorrichtung zur Verschiebung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads
KR20190081494A (ko) 2017-12-29 2019-07-09 주식회사 팔 타이어소음 저감장치 체결구조

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074015A (en) 1996-07-15 2000-06-13 Compagnie General Des Etablisse-Ments Michelin-Michelin & Cie Sound absorbing wheel
EP1092567A2 (de) 1999-10-15 2001-04-18 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Radstruktur
US20010007268A1 (en) 1999-12-22 2001-07-12 Naoki Yukawa Noise damper for pneumatic tire
US6343843B1 (en) 1999-12-28 2002-02-05 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire and wheel rim
US6698481B1 (en) 2002-04-03 2004-03-02 Runflatamerica Corporation Wheel well obstructor having means for accommodating a plurality of different depths of a wheel well of a wheel rim
EP2540521A1 (de) 2010-02-24 2013-01-02 Central Motor Wheel Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von fahrzeugrädern
DE102014111553A1 (de) 2013-08-16 2015-02-19 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Geräuschunterdrückungsvorrichtung für eine radbaugruppe
DE102014009074A1 (de) 2014-06-18 2015-12-24 Audi Ag Felge für ein Fahrzeugrad, insbesondere für ein Kraftfahrzeugrad
KR20150066492A (ko) 2015-03-03 2015-06-16 유동기 노이즈 감쇄수단을 구비한 자동차용 휠
WO2016139317A1 (en) 2015-03-05 2016-09-09 Jaguar Land Rover Limited A noise-reducing device for a vehicle
DE102016214204A1 (de) 2016-08-02 2018-02-08 Audi Ag Vorrichtung zur Verschiebung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads
KR20190081494A (ko) 2017-12-29 2019-07-09 주식회사 팔 타이어소음 저감장치 체결구조

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KR 10 2015 0 066 492 A (Maschinenübersetzung), EPO, Espacenet [online] [abgerufen am 22.07.2020]
KR 10 2019 0 081 494 A (Maschinenübersetzung), EPO, Espacenet [online] [abgerufen am 22.07.2020]

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