EP1587695A1 - Rad, insbesondere leichtmetallrad - Google Patents

Rad, insbesondere leichtmetallrad

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EP1587695A1
EP1587695A1 EP03815548A EP03815548A EP1587695A1 EP 1587695 A1 EP1587695 A1 EP 1587695A1 EP 03815548 A EP03815548 A EP 03815548A EP 03815548 A EP03815548 A EP 03815548A EP 1587695 A1 EP1587695 A1 EP 1587695A1
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rim
plastic
bed
light metal
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BBS Motorsport and Engineering GmbH
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    • B60B5/00—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material

Definitions

  • Wheel especially light alloy wheel
  • the invention relates to a wheel, in particular a light alloy wheel for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
  • Alloy wheels are very popular because, in addition to an increased overall aesthetic appearance of the motor vehicle, other technical advantages can be achieved.
  • a wheel is known from WO 01 / 17799A1, which enables a further weight reduction due to a special structure.
  • This known wheel has a wheel rim which is provided with a rim outer bed and a rim inner bed.
  • the outer rim bed serves together with a profile segment
  • the profile segment consists of separately manufactured half-shells, which are made of plastic, for example, which means that a lightweight wheel can be built that is particularly strong in hazardous areas.
  • the relatively high manufacturing outlay is disadvantageous here. If it is designed as a half-shell, the profile segment must be manufactured separately and then connected to the rim by gluing or welding,
  • the invention was therefore based on the problem of improving a wheel of the type mentioned at the outset in such a way that the manufacturing outlay is reduced.
  • the invention is based on the idea of requesting the plastic directly on the wheel. In this way, it is possible to maintain the weight and strength advantages of the known wheel, in which the rim outer bed is formed at least in sections by pre-made profile segments, but to reduce the manufacturing effort considerably. With this concept, established manufacturing processes, such as the injection molding process, can be used.
  • CONFIRMATION S OP can be provided with spoke cavities to save weight, which are then filled with plastic.
  • the resulting plastic core is led radially out of the immediate area of the wheel spider so that it is led upwards into the area of the outer rim bed and serves directly as a tire seat.
  • Such wheels can thus be produced inexpensively, and excellent strength values can be achieved.
  • the wall thicknesses of the spokes can be reduced further, as a result of which a considerable weight reduction with constant strength can be achieved.
  • foamed plastics with which additional weight savings can be achieved. Compared to previous designs, this can be at least 1 to 2 kg per wheel.
  • the foamed plastic has a skin on its surface, which thus ensures a smooth and optimal tire fit and, in particular, also enables an airtight seal to mature without additional measures.
  • the plastic is a reinforced, in particular fiber-reinforced plastic, for example a glass fiber or carbon fiber reinforced plastic, the required strength properties of the wheel can be achieved particularly easily and at the same time saving weight.
  • Plastics especially polyamide or a polycarbonate. Mach Following is a provisionssb 'EXAMPLE explained in more detail with reference to FIG.
  • a wheel 1 is constructed in a manner known per se from a wheel rim 10 and a wheel star 20.
  • the wheel rim 10 has an inner rim bed 16 and an outer rim bed 14. These merge axially outward into a rim flange 18 and a rim flange 12.
  • a tire 50 is held between the inner rim 18 and the outer rim 12, which sits on the inner rim 16 and the outer rim 14 and rests laterally on the inner rim 18 and the outer rim 12.
  • the wheel rim 10 merges into the wheel star 20, which has a plurality of spokes 22.
  • the spokes 22 are designed as hollow spokes and each have a spoke cavity 24.
  • the surface of the plastic foam forms a skin 32 and thus offers a smooth and optimal fit for the tire 50.
  • the strength of the spoke 22 can be increased, which is particularly the case with light metal wheels is a big advantage because it improves their impact behavior.
  • the risk of damage when driving over a curb or a pothole is reduced with the wheel 1 according to the invention.

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Abstract

Rad, insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, beste­hend im Wesentlichen aus einem Radstern (20) und einer Rad­felge (10), wobei die Radfelge (10) ein Felgeninnenbett (16) und ein Felgenaussenbett (14) aufweist, die jeweils in ein Felgeninnenhorn (18) und ein Felgenaussenhorn (12) übergehen, wobei das Felgenaussenbett (14) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff besteht, und der Kunststoff (30) unmittelbar am Rad (1) angeformt ist.

Description

Rad, insbesondere Leichtmetallrad
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere ein Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Räder erfreuen sich speziell in der Ausführung als
Leichtmetallräder sehr großer Beliebtheit, da sich neben einem gesteigerten ästhetischen Gesamterscheinungsbild des Kraftfahrzeugs weitere technische Vorteile erzielen lassen.
Ganz allgemein geht die Tendenz dahin, das Gewicht des Rades soweit wie möglich zu reduzieren. Dies ist ein weiterer Grund für die zunehmende Verbreitung der Leichtmetallräder. Die Gewichtsersparnis gegenüber herkömmlichen Stahlrädern fällt jedoch häufig nicht sehr hoch aus, da die verwendeten Leichtme- talllegierungen meist nicht die Festigkeit von Stahl aufweisen. Solche Räder müssen deshalb mit größeren Wanddicken ausgeführt werden, wodurch der Gewichtsvorteil zum Teil wieder verloren geht .
Aus der WO 01/17799A1 ist ein Rad bekannt, das durch einen speziellen Aufbau eine weitere Gewichtsreduzierung ermöglicht.
Dieses bekannte Rad weist eine Radfelge auf, die mit einem Felgenaußenbett und einem Felgeninnenbett versehen ist. Das Felgenaußenbett dient zusammen mit einem Profilsegment als
Sitz für einen Reifen, unterhalb des Profilsegments existiert ein Hohlraum, so dass ein geschlossenes Hohlprofil entsteht, das zu gewünschten Festigkeitserhöhung führt. Das Profilseg- ment besteht aus separat gefertigten Halbschalen, die beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sind, wodurch sich ein leichtes Rad aufbauen lässt, das besonders in gefährdeten Be- reichen eine hohe Festigkeit aufweist.
Nachteilig hierbei ist jedoch der relativ hohe fertigungstechnische Aufwand. Das Profilsegment muss, wenn es als Halbschale ausgebildet ist, separat hergestellt und anschließend durch Kleben oder Schweißen mit der Felge verbunden werden,
Der Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, ein Rad der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass der fertigungstechnische Aufwand reduziert wird.
Gelöst wird dieses Problem durch ein Rad mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der ünteransprüche angegeben.
Die Erfindung basiert auf der Idee, den Kunststoff unmittelbar am Rad anzufor en. Hierdurch gelingt es, die Gewichts- und Festigkeitsvorteile des bekannten Rades, bei denen das Felgen- außenbett zumindest abschnittsweise durch vorge ertigte Profilsegmente gebildet ist, beizubehalten, den Fertigungsaufwand jedoch erheblich zu reduzieren. Durch diese Konzeption können etablierte Fertigungsverfahren, wie beispielsweise das Spritzgießverfahren, zur Anwendung kommen.
Besondere Vorteile ergeben sich speziell bei denjenigen Rädern, bei denen der Radstern Speichen aufweist. Die Speichen
BESTÄTIGUN S OP können aus Gründen der Gewichtsersparnis mit Speichenhohlräumen versehen werden, die dann mit Kunststoff ausgefüllt werden. Der hierdurch entstehende KunstStoffkern wird radial so weit aus dem unmittelbaren Bereich des Radsterns herausge- führt, dass er nach oben hin in den Bereich des Felgenaußen- betts hineingeführt wird und unmittelbar als Reifensitz dient. Somit lassen sich derartige Räder kostengünstig herstellen, wobei hervorragende Festigkeitswerte erzielbar sind. Insbesondere können die Wanddicken der Speichen weiter reduziert wer- den, wodurch sich eine erhebliche Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender Festigkeit erzielen lässt.
Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung von. geschäumten Kunststoffen, mit denen sich zusätzlich eine weitere Gewichtsersparnis erzielen lässt. Diese kann gegenüber bisherigen Konstruktionen mindestens 1 bis 2 kg pro Rad betragen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der geschäumte Kunststoff an seiner Oberfläche eine Haut aufweist, die somit einen glat- ten und optimalen Reifensitz gewährlei-stet und insbesondere auch ohne zusätzliche Maßnahmen einen luftdichten Abschluss zum Reifen ermöglicht.
Wenn der Kunststoff ein verstärkter, insbesondere faserver- stärkter Kunststoff ist, beispielsweise ein glasfaser- oder kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, können die geforderten Festigkeitseigenschaften des Rades besonders einfach und zugleich Gewicht sparend erreicht werden.
Aufgrund der günstigen mechanischen Kennwerte eignen sich als
Kunststoffe besonders Polyamid oder ein Polycarbonat . Machfolgend wird ein Ausführungsb'eispiel anhand der Figur näher erläutert.
Sie zeigt einen Halbschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rad.
Ein Rad 1 ist in an sich bekannter Weise aus einer Radfelge 10 und einem Radstern 20 aufgebaut.
Die Radfelge 10 weist ein Felgeninnenbett 16 und ein Felgenau- ßenbett 14 auf. Diese gehen axial auswärts jeweils in ein Felgeninnenhorn 18 und ein Felgenaußenhorn 12 über. Zwischen dem Felgeninnenhorn 18 und dem Felgenaußenhorn 12 wird ein Reifen 50 gehalten, der auf dem Felgeninnenbett 16 und dem Felgenaußenbett 14 sitzt und seitlich am Felgeninnenhorn 18 und Fel- genaußenhorn 12 anliegt.
Die Radfelge 10 geht in den Radstern 20 über, der eine Vielzahl von Speichen 22 aufweist. Die Speichen 22 sind aus Gründen der Gewichtsersparnis als Hohlspeichen ausgeführt und wei- sen jeweils einen Speichenhohlraum 24 auf.
Die Oberfläche des Kunststoffschaums bildet eine Haut 32 aus und bietet somit einen gl tten und optimalen Sitz für den Reifen 50. Durch das Ausfüllen des' Hohlraums 24 der Speiche 22 mit dem Kunststoff kann die Festigkeit der Speiche 22 gesteigert werden, was insbesondere bei Leichtmetallrädern von großem Vorteil ist, da dadurch ihr Impact-Verhalten verbessert. Somit wird mit dem erfindungsgemäßen Rad 1 die Gefahr einer Beschädigung beim Überfahren einer Bordsteinkante oder eines Schlagloches reduziert.
BEZUGS2EICHENLISTE
1 Rad 10 Radfelge
12 Felgenaußenhorn
14 Felgenaußenbett
16 Felgeninnenbett
18 Felgeninnenhorn 20 Radstern
22 Speiche
24 Speichenhohlraum
30 Kunststoff, Kunststoffkern
32 Haut 50 Reifen
BESTÄTIG! INOSKOPIE

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Rad, insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, bestehend im Wesentlichen aus einem Radstern (20) und einer Radfelge (10) , wobei die Radfelge (10) ein Felgeninnenbett (16) und ein Felgenaußenbett (14) aufweist, die jeweils in ein Felgeninnenhorn (18) und ein Felgenaußenhorn (12) übergehen, wobei das Felgenaußenbett (14) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff bestehet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kunststoff (30) unmittelbar am Rad (1) angeformt ist.
2. Rad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Rad- stern (20) Speichen (22) mit Speichenhohlräumen (24) aufweist und dass die Speichenhohlräume mit Kunststoff (30) ausgefüllt sind.
3. Rad nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Kunststoff (30) geschäumt ist.
4. Rad nach Anspruch 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kunststoff (30) an seiner Oberfläche eine Haut (32) aufweist .
5. Rad nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Kunststoff (30) ein verstärkter, insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff ist.
BESTÄTΪGUNG8 OPIE Rad nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Kunststoff (30) ein Polyamid oder ein Polycarbonat ist.
BESTÄTIGUNGSKOPSE
EP03815548A 2003-01-27 2003-12-23 Rad, insbesondere leichtmetallrad Withdrawn EP1587695A1 (de)

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