DE212014000170U1 - High performance wheel with double bottom groove - Google Patents

High performance wheel with double bottom groove Download PDF

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Abstract

Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen, das eine Felge (1) und eine Speiche (2) umfasst, wobei die Felge (1) zwei Bodenrillen (3, 4) umfasst, wobei ein Aufblasventil (5) an einer Seite der Bodenrille (4) nahe der Speiche (2) vorgesehen ist, und wobei sich dieses Aufblasventil (5) durch die Felge (1) bis zu einer Seite der Speiche (2) erstreckt, die sich von der Bodenrille (3) entfernt befindet.A high performance wheel with two bottom grooves, comprising a rim (1) and a spoke (2), the rim (1) comprising two bottom grooves (3, 4), an inflation valve (5) on one side of the bottom groove (4) near the bottom groove Spoke (2) is provided, and wherein this inflation valve (5) extends through the rim (1) to one side of the spoke (2) which is located away from the bottom groove (3).

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft ein Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen. The invention relates to a high-performance wheel with two bottom grooves.

Technischer Hintergrund Technical background

Heutzutage sind alle Felgen ohne inneren Reifen mit einer einzelnen Bodenrillen-Struktur ausgebildet und deren Belastbarkeit ist niedrig, wobei es möglich ist, dass die Anforderung einer hohen Belastbarkeit nur dann ohne eine Änderung des Materials erfüllt werden kann, wenn die Dicke des Materials erhöht wird. Dadurch werden die Produktionskosten sowie das Produktgewicht erhöht, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Autos auch erhöht wird, was folglich zu einer Verschwendung von Ressourcen führt. Zudem sind die Aufblasventile eines herkömmlichen Rades ohne inneren Reifen meist inwendig angebracht, wobei es möglich ist, dass das Aufblasventil beschädigt wird, wenn Steinchen, Eisenstücke, usw., während der Fahrt mit dem Rad in Kontakt gebracht werden, wodurch ein Leck am Reifen auftreten kann und die Sicherheit nicht mehr gewährleistet werden kann. Nowadays, all rims without inner tires are formed with a single groove structure and their load capacity is low, whereby it is possible that the requirement of a high load capacity can be met only without a change of the material as the thickness of the material is increased. This increases the cost of production as well as the product weight, thereby also increasing the fuel consumption of the car, thus resulting in a waste of resources. In addition, the inflating valves of a conventional wheel having no inner tire are usually disposed inside, and it is possible that the inflating valve is damaged when stones, iron pieces, etc., are brought into contact with the wheel during running, thereby causing a leak on the tire and security can no longer be guaranteed.

Inhalt der Erfindung Content of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen bereitzustellen, um die oben erwähnten Probleme zu lösen. The object of the invention is to provide a high-performance wheel with two bottom grooves in order to solve the above-mentioned problems.

Die technischen Merkmale werden im Folgenden gezeigt. Ein Hochleistungsrad umfasst eine Felge und eine Speiche, wobei die Mitte der Felge zwei Bodenrillen aufweist, wobei an der Seite der n Bodenrille 4 nahe der Speiche ein Aufblasventil vorgesehen ist, das sich durch die Felge bis zu der Seite der Speiche, die von der Bodenrille 3 entfernt ist, erstreckt. The technical features are shown below. A high performance wheel includes a rim and a spoke, the center of the rim having two bottom grooves, with the bottom groove on the side 4 near the spoke, an inflation valve is provided, extending through the rim to the side of the spoke, that of the bottom groove 3 is removed, extends.

Außerdem weisen der radiale Durchmesser ΦC des Bodens der Bodenrille 4, der radiale Durchmesser ΦG des Bodens der Bodenrille 3 und der radiale Durchmesser ΦS der Öffnung des Aufblasventils, das sich an der Felge befindet, die folgende Beziehung auf: (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) ≈ M, wobei der Wert für M in einem Bereich zwischen 20 % und 65 % liegt. In addition, the radial diameter .phi.C of the bottom of the bottom groove 4 , the radial diameter ΦG of the bottom groove bottom 3 and the radial diameter ΦS of the opening of the inflation valve located on the rim has the following relationship: (ΦC-ΦG) / (ΦS-ΦG) ≈M, wherein the value of M ranges between 20% and 65% lies.

Vorzugsweise ist der Wert für M gleich 37%. Preferably, the value of M is equal to 37%.

Vorzugsweise ist der Wert für M gleich 40%. Preferably, the value of M is equal to 40%.

Vorzugsweise ist der Wert für M gleich 30%. Preferably, the value of M is equal to 30%.

Die vorteilhaften Effekte der vorliegenden Erfindung bestehen darin, dass durch eine Optimierung der Felgenstruktur die erfindungsgemäßen doppelten Bodenrillen bereitgestellt werden, sodass ohne eine Änderung des Materials und der Dicke des Bleches die Belastbarkeit des Rades erhöht werden kann, das Radgewicht reduziert werden kann, die Nutzungsdauer verlängert werden kann, wobei ferner eine Beschädigung durch Fremdkörper vermieden wird und die Fahrtsicherheit erhöht wird, indem ein gerades Aufblasventil äußerlich angebracht wird. The advantageous effects of the present invention are that by optimizing the rim structure the double ground grooves according to the invention are provided, so that without changing the material and the thickness of the sheet, the load capacity of the wheel can be increased, the wheel weight can be reduced, prolongs the service life Further, foreign object damage is avoided and ride safety is enhanced by externally mounting a straight inflate valve.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

1 zeigt eine Darstellung der erfindungsgemäßen Struktur eines Hochleistungsrades mit zwei Bodenrillen, 1 shows a representation of the structure according to the invention of a high-performance wheel with two bottom grooves,

2 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Hochleistungsrades mit zwei Bodenrillen entlang der Linie A-A, 2 shows a sectional view of a high-performance wheel according to the invention with two bottom grooves along the line AA,

3 zeigt eine Schnittansicht eines herkömmlichen Rades mit einer einzelnen Bodenrille. 3 shows a sectional view of a conventional wheel with a single bottom groove.

Ausführliche Beschreibung Detailed description

Die folgenden Erklärungen unter Bezugnahme auf die entsprechenden Figuren beschreiben die erfindungsgemäßen Prinzipien und Merkmale, wobei das Ausführungsbeispiel lediglich zur Veranschaulichung dieser Erfindung dient, aber den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken soll. The following explanations with reference to the corresponding figures describe the principles and features according to the invention, the embodiment serving merely to illustrate this invention, but not to limit the scope of the invention.

1 und 2 zeigen ein Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen, wobei das Rad eine Felge 1 und eine Speiche 2 umfasst. Ferner sind mittig an der Felge 1 zwei Bodenrillen 3, 4 vorgesehen und ein Aufblasventil 5 ist an einer Seite der Bodenrille 4 nahe der Speiche 2 vorgesehen, wobei sich das Aufblasventil 5 durch die Felge 1 bis zu einer Seite der Speiche 2 erstreckt und sich von der Bodenrille 3 entfernt befindet. 1 and 2 show a high-performance bike with two ground grooves, where the wheel is a rim 1 and a spoke 2 includes. Furthermore, are centered on the rim 1 two floor grooves 3 . 4 provided and an inflation valve 5 is on one side of the bottom groove 4 near the spoke 2 provided, wherein the inflation valve 5 through the rim 1 up to one side of the spoke 2 extends and extends from the bottom groove 3 is located away.

Der radiale Durchmesser ΦC des Bodens der Bodenrille 4, der radiale Durchmesser ΦG des Bodens der Bodenrille 3 und der radiale Durchmesser ΦS der Öffnung des Aufblasventils 5, das sich an der Felge 1 befindet, haben die folgende Beziehung: (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) ≈ M, wobei der Wert für M in einem Bereich von 20% bis 65% liegt. The radial diameter ΦC of the bottom groove bottom 4 , the radial diameter ΦG of the bottom groove bottom 3 and the radial diameter .phi.S of the opening of the inflation valve 5 that is on the rim 1 have the following relationship: (ΦC - ΦG) / (ΦS - ΦG) ≈ M, where the value of M is in a range of 20% to 65%.

Vorzugsweise ist der Wert für M 37%. Preferably, the value for M is 37%.

Bei dem erfindungsgemäßen Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen kann nicht nur das Radgewicht während der Nutzung reduziert werden, sondern es kann auch die Leistungsfähigkeit des Rades erhöht werden. So wurden durch eine Analyse mittels einer Finite Elemente Software CAE die Ergebnisse einer radialen Analyse für ein Rad mit einer einzelnen Bodenrille und ein anderes Rad aus dem gleichen Material mit zwei Bodenrillen ermittelt, welche bei gleichen Prüfbedingungen ca. 7 × 105 Umdrehungen beziehungsweise 1 × 106 Umdrehungen betragen. Ferner wurden bei mehreren Prüfstandtests für ein Rad mit einer einzelnen Bodenrille Werte von ca. 7,5 × 105 Umdrehungen, ca. 8,2 × 105 Umdrehungen und ca. 8,6 × 105 Umdrehungen ermittelt, wohingegen für ein anderes Rad mit zwei Bodenrillen unter der gleichen Betriebslast, usw., Werte von ca. 1,08 × 106 Umdrehungen, ca. 1,10 × 106 Umdrehungen und ca. 1,15 × 106 Umdrehungen ermittelt wurden. Aus den obigen Testergebnissen ist klar ersichtlich, dass durch das Rad mit zwei Bodenrillen die Nutzungsdauer verlängert werden kann, wobei im Vergleich mit dem Rad mit einer einzelner Bodenrille die Nutzungsdauer um ca. 36% verlängert werden kann. Deshalb hat ein Rad mit zwei Bodenrillen mehrere Vorteile, insbesondere eine geeignete Struktur, eine hohe Leistungsfähigkeit, ein leichtes Gewicht und eine lange Nutzungsdauer. In the high-performance wheel having two bottom grooves according to the present invention, not only the wheel weight during use can be reduced, but also the performance of the wheel can be increased. Thus, by analysis using a finite element software CAE, the results of a radial analysis for a wheel with a single bottom groove and another wheel of the same material with two bottom grooves were determined, which under the same test conditions about 7 × 10 5 revolutions or 1 × 10 6 turns. Further, in several bench tests for a wheel with a single bottom groove, values of about 7.5 × 10 5 revolutions, about 8.2 × 10 5 revolutions and about 8.6 × 10 5 revolutions were determined, whereas for another wheel with two bottom grooves under the same operating load, etc., values of about 1.08 × 10 6 revolutions, about 1.10 × 10 6 revolutions and about 1.15 × 10 6 revolutions were determined. From the above test results, it can be clearly seen that the wheel with two bottom grooves can extend the useful life, and compared to the wheel with a single bottom groove, the useful life can be extended by about 36%. Therefore, a wheel with two bottom grooves has several advantages, in particular a suitable structure, a high performance, a light weight and a long service life.

Um einen optimalen Wert für (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) festzulegen, wurden mehrere Tests verglichen, wobei zuerst fünf Musterwerte ausgewählt wurden, um mit diesen die Tests durchzuführen, wobei die entsprechenden Musterwerte für (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) 20%, 30%, 40%, 50% und 65% betragen, wobei in diesen 5 Tests die Nutzungsdauer am längsten ist, wenn das Verhältnis (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) ca. 40% ist, nämlich ca. 1,12 × 106 Umdrehungen, am zweitbesten schneidet ein Verhältnis (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) von ca. 30% ab, nämlich mit einer Nutzungsdauer von ca. 1,04 × 106 Umdrehungen. Anschließend wurde ein zweiter Test gemacht, in dem ein Rad mit einem (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) – Verhältnis von ca. 35% ausgewählt wurde. Dabei war das Ergebnis ähnlich wie bei dem Rad mit einem (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) – Verhältnis von 40%. Außerdem ist der Test nach dem Mittelwert-Schema noch weiter gelaufen, wodurch die längste Radnutzungsdauer ermittelt wurde, wenn der Wert von (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) ca. 37% ist. Abschließend wurde ein optimaler Bereich von (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) von 20% bis 65% festgelegt. To establish an optimal value for (ΦC-ΦG) / (ΦS-ΦG), several tests were compared, with five pattern values selected first to perform the tests, with the corresponding pattern values for (ΦC-ΦG) / (ΦS 20%, 30%, 40%, 50% and 65%, and in these 5 tests the service life is the longest when the ratio (ΦC-ΦG) / (ΦS-ΦG) is about 40%, namely about 1.12 × 10 6 turns, the second best cuts a ratio (ΦC - ΦG) / (ΦS - ΦG) of about 30%, namely with a useful life of about 1.04 × 10 6 revolutions. Subsequently, a second test was made in which a wheel with a (ΦC-ΦG) / (ΦS-ΦG) ratio of about 35% was selected. The result was similar to the wheel with a (ΦC - ΦG) / (ΦS - ΦG) ratio of 40%. In addition, after the mean value scheme, the test continued to run, determining the longest useful life when the value of (ΦC - ΦG) / (ΦS - ΦG) is approximately 37%. Finally, an optimal range of (ΦC - ΦG) / (ΦS - ΦG) was set from 20% to 65%.

Ein Hochleistungsrad umfasst zusammenfassend eine Felge 1 und eine Speiche 2, wobei die Mitte der Felge zwei Bodenrillen 3, 4 aufweist, und wobei an der Seite der Bodenrille 4 nahe der Speiche 2 ein Aufblasventil 5 vorgesehen ist, das sich durch die Felge 1 bis zu der Seite der Speiche 2 erstreckt, die von der anderen Bodenrille 3 entfernt ist. Die vorliegende Erfindung stellt durch eine Optimierung der Felgenstruktur die doppelte Bodenrille bereit, sodass ohne Änderungen des Materials und der Dicke des Bleches die Belastbarkeit des Rades erhöht werden kann, das Radgewicht reduziert werden kann, die Nutzungsdauer verlängert werden kann, wobei durch ein äußerliches Anbringen eines geraden Aufblasventils ferner die Beschädigung durch Fremdkörper vermieden wird und die Fahrtsicherheit erhöht ist. A high-performance wheel comprises a rim 1 and a spoke 2 , where the middle of the rim has two bottom grooves 3 . 4 and wherein at the side of the bottom groove 4 near the spoke 2 an inflation valve 5 is provided, which is through the rim 1 up to the side of the spoke 2 extends from the other floor groove 3 is removed. The present invention provides by optimizing the rim structure the double bottom groove, so that without changes in the material and the thickness of the sheet, the load capacity of the wheel can be increased, the wheel weight can be reduced, the service life can be extended, by externally attaching a straight inflation valve also the damage by foreign bodies is avoided and the driving safety is increased.

Die obenstehende Beschreibung dient nur zur Veranschaulichung eines geeigneten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels und beschränkt die Erfindung nicht, sodass alle Änderungen, äquivalente Ersetzungen und Verbesserungen, die innerhalb des Geists und der Prinzipien der Erfindung liegen, in den erfindungsgemäßen Schutzumfang fallen. The above description is only illustrative of a suitable embodiment of the invention and does not limit the invention so that all changes, equivalent substitutions, and improvements that come within the spirit and principles of the invention fall within the scope of the invention.

Claims (5)

Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen, das eine Felge (1) und eine Speiche (2) umfasst, wobei die Felge (1) zwei Bodenrillen (3, 4) umfasst, wobei ein Aufblasventil (5) an einer Seite der Bodenrille (4) nahe der Speiche (2) vorgesehen ist, und wobei sich dieses Aufblasventil (5) durch die Felge (1) bis zu einer Seite der Speiche (2) erstreckt, die sich von der Bodenrille (3) entfernt befindet. High-performance wheel with two ground grooves, which has a rim ( 1 ) and a spoke ( 2 ), wherein the rim ( 1 ) two bottom grooves ( 3 . 4 ), wherein an inflation valve ( 5 ) on one side of the bottom groove ( 4 ) near the spoke ( 2 ) is provided, and wherein this inflation valve ( 5 ) through the rim ( 1 ) to one side of the spoke ( 2 ) extending from the bottom groove ( 3 ) is located away. Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Durchmesser ΦC des Bodens der Bodenrille (4), der radiale Durchmesser ΦG des Bodens der Bodenrille (3) und der radiale Durchmesser ΦS der Öffnung des Aufblasventils (5), das sich an der Felge (1) befindet, zueinander die nachfolgende Beziehung haben, nämlich dass (ΦC – ΦG)/(ΦS – ΦG) ≈ M, wobei der Wert für M in einem Bereich zwischen 20% und 65% liegt. High-performance wheel with two bottom grooves according to claim 1, characterized in that the radial diameter ΦC of the bottom of the bottom groove ( 4 ), the radial diameter ΦG of the bottom of the bottom groove ( 3 ) and the radial diameter .phi.S of the opening of the inflation valve (FIG. 5 ), which is attached to the rim ( 1 ), have the following relation to each other, namely that (ΦC - ΦG) / (ΦS - ΦG) ≈ M, wherein the value of M is in a range between 20% and 65%. Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für M 37% beträgt. High-performance wheel with two bottom grooves according to claim 2, characterized in that the value for M is 37%. Hochleistungsrad mit zwei unteren Bodenrillen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für M 40% beträgt. High-performance wheel with two bottom grooves according to claim 2, characterized in that the value for M is 40%. Hochleistungsrad mit zwei Bodenrillen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert für M 30% beträgt. High-performance wheel with two bottom grooves according to claim 2, characterized in that the value for M is 30%.
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Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years
R071 Expiry of right