WO2014044237A1 - Wheel rim having a wheel disc made of a fibre composite and having fastening means - Google Patents

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disc
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Werner Hufenbach
Martin Lepper
Jens Werner
Christian KÖHLER
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ThyssenKrupp Carbon Components GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a wheel rim with a wheel disc made of a fiber composite material and with fastening means for fastening the wheel disc to a wheel hub of a vehicle, wherein the wheel disc has at least one opening for receiving the wheel hub and the opening formed with a conical centering ⁇ surface for the seat of a fastener is.
  • Wheel discs made of a fiber composite material are beispielswei ⁇ se from the document DE 1939910 A known.
  • the document discloses a method for the production of impellers made FA server reinforced plastics for motor vehicles, in which high in egg ⁇ nem area voltages of the wheel or wheel disc reinforcing fibers according to the course of the stresses occurring circular and positioned radially to the wheel axle ⁇ the. To increase the strength, additional fiber inserts are arranged one above the other in this area.
  • the opening for the wheel hub and the seat of the wheel hub or a fastening ⁇ supply means are not described in detail.
  • an arched outward edge region of the opening is ersicht ⁇ Lich, wherein the wheel disc is flush with a side facing in direction of the axletree edge surface. It is therefore to be expected that the edges of the opening, ie in the area of highest stresses, running fiber layers are stressed by the loads introduced there primarily to bending, resulting in a significant weakening of Faserverbundstruk ⁇ ture in this area and can form a starting point for a delamination of the fiber layers.
  • a wheel disc or a wheel star made of fiber composite material wherein the Fa ⁇ sern are arranged in the Radstern mostly in the radial direction.
  • the wheel center may contain radially or circumferentially oriented fabrics or layers of endless fiber strands .
  • the wheel center can be firmly connected to an inserted wheel hub.
  • the formation of the opening for receiving the wheel hub is not described in detail ⁇ . From the drawing, a flat edge region of the opening can be seen, wherein the wheel disc terminates with a perpendicular to the wheel axis facing edge surface, which serves as a seat for the cylindrical stub of the wheel hub.
  • a contact surface of the wheel hub indicates that the connection to the wheel disc by means of a fastening means ⁇ overall by clamping takes place gen the flat edge region of the opening of the wheel disc.
  • the wheel disc has a record for the attachment of the wheel to a wheel hub, a central Befest Trentsöff ⁇ voltage for receiving the wheel hub and a plurality of concen--located around the axle mounting apertures, the threaded fastening elements for fastening the wheel disc on the wheel hub.
  • the screwing of the bolts takes place in the axial direction.
  • the reinforcing fibers of the wheel disc are preferably arranged in planes perpendicular to the wheel axis and terminate in the attachment openings, ie the fiber path is interrupted there.
  • the disadvantage is that the wall cross-section of the wheel disc is tapered by the design of the Befest onlysöff ⁇ calculations and since ⁇ weakened with the fiber composite structure of the wheel just in harnessbe ⁇ claimed area of the connection to the wheel hub of the vehicle.
  • the fiber layers are pressed together, whereby the fiber composite structure is also weakened.
  • a device of the generic type is known from the publication DE 196 08 601 AI.
  • Is a rim with egg ⁇ ner wheel disc is described of fiber reinforced plastic, wherein the wheel disc has a central opening and is connected by means of a central lock to the wheel hub or a mounting body of the wheel hub.
  • the fastening body is connected to the Radach ⁇ se by means of a plurality of bolts.
  • the central opening of the wheel disc has a ko ⁇ African centering in the direction of the mounting body for centering the wheel disc on the mounting body.
  • the central opening also has a conical centering surface in the direction of the central nut, to ensure the centric seat of the central nut and the intermediate pressure ring.
  • the invention has for its object to provide a wheel rim, which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art, in particular the task da ⁇ rin to improve the durability of the wheel connection and to minimize ⁇ equal to their manufacturing and assembly costs.
  • the object is achieved so that the Ver ⁇ reinforcing fibers of the fiber composite material are arranged in serlagen area FA and at least part of Faserla ⁇ gene is located in an edge region of the opening of the disc perpendicular to the centering of the wheel disc.
  • the invention makes use of the properties of reinforced fiber composite structures endlosturaver ⁇ advantage that nen in several different levels or layers have fiber layers arranged.
  • the Fa ⁇ serlagen are essentially two-dimensional textile fabric or scrim of fiber strands of continuous fibers (rovings).
  • the fiber strands contain reinforcing fibers such as carbon ⁇ fibers, glass fibers or aramid fibers.
  • some or all fiber layers are arranged in the edge region of the opening perpendicular to the centering surface, thus are also the planes in which the reinforcing fibers extend in the Randbe ⁇ rich opening perpendicular to this centering.
  • the fiber layers or the planes of the reinforcing fibers are thus also not arranged perpendicular to the wheel axis in the edge region of the opening.
  • the reinforcing fibers run in the edge region of the opening at an angle to the wheel axis and end bluntly in the centering surface.
  • the edge region of the opening is the area of the wheel disc, which is particularly highly stressed by the direct and indirect engagement of its mountings ⁇ restriction means.
  • the invention assumes that the mechanical Resilient ⁇ ness of continuous fiber reinforced composite fiber material in Rich ⁇ tung an imaginary surface normal of the fiber layer and thus transverse to the fiber direction of the reinforcing fibers are distinctly lower than perpendicular to this surface normal.
  • the axially acting in the wheel mounting in the edge region Be ⁇ biasing force of the fastening means is indeed plane-parallel, initiated through the centering in the Radschei ⁇ be, and in the planes of the reinforcing Fa ⁇ serlagen and preferably in the fiber direction of the fibers Verstärkungsfa-.
  • the power flow path in this case runs from the fastening means on the centering surface in the direction of the reinforcing fibers and di ⁇ rectly into the reinforcing fibers into it.
  • the solution according to the invention is applicable both in the case of a wheel connection by means of a central closure, and also in the case of a wheel connection by means of a classic bolted-on bolted connection.
  • the conical centering surface extends completely over the wall cross section of the wheel ⁇ disc.
  • the force can be introduced from the fastener over the entire wall thickness and in all, ending at the opening reinforcing fibers. This results in a particularly favorable force distribution.
  • the fiber layers of the fiber composite material are preferably arranged substantially parallel to the wheel contour of the wheel disk.
  • the introduced by the tension of the fastening means in the fiber layers force can be derived in the steady course in the radially extended peripheral portion of the wheel disc, whereby voltage spikes are avoided.
  • the wheel disc is additionally reinforced in the area under high stress around the opening.
  • Mechanical stress and Ver ⁇ schl discloses the Radschei ⁇ be such as occur, for example, by repeated and wheel assembly by tightening the fastening means, Kings ⁇ nen to the fiber composite structure.
  • the insert of the Schwingreibverschl modified, which results from the relative movements while driving.
  • the insert is arranged such that it encloses the edge region of the opening of the wheel disc.
  • the outer surfaces of the edge region of the opening and in particular the centering surface are protected against mounting stress and wear.
  • the insert also facilitates centering ⁇ turing the wheel rim to the wheel hub.
  • the metallic Ummante- ment through the insert causes a favorable distribution of the biasing force on the edge region and the centering surface.
  • the insert is formed in two parts. The division allows subsequent installation of the insert following the consolidation process of the wheel disc.
  • the wheel disc on the vehicle side a contact surface for abutment against a support surface of the wheel hub or connected to the hub mounting ⁇ means, wherein the support surface is positively formed corresponding to the bearing surface.
  • the support surface of the wheel hub or wheel hub side fastener provides the counter-force member in the fastening of the wheel disc on the wheel hub.
  • the bearing surface may be any, preferably have a front ⁇ to the fiber layers formed parallel contour. In this case, the contour of the contact surface is in
  • Edge region of the opening of the wheel disc curved or at least formed at an uneven angle to the wheel axle.
  • the vehicle-side abutment surface is arranged in the edge region of the opening of the wheel disc particularly advantageous where kor ⁇ respondierende support surface just the fiber layers in their environmental steering based on the actual radial orientation in the angled to the wheel axle alignment.
  • the wheel disc on the outside a contact surface and a fastening ⁇ medium on a form-fitting corresponding with the outside contact surface support surface.
  • the wheel disc is additionally covered laterally by a fastening means.
  • the outer-side contact surface is arranged in the edge region of the opening, where the additional guidance by the corresponding support surface of the fastening means FITS ⁇ the high-load area of the wheel connection of Radschei ⁇ be strengthened.
  • the insert provided in the edge region of the opening is arranged over the contact surface (s).
  • the insert can be arranged extending over a contact surface or several izoflä ⁇ surfaces of the wheel disc, namely on the vehicle-side contact surface or on the outside contact surface or on both contact surfaces. So NEN wear kön- be effectively reduced, and the application of force to be improved in the wheel disc in the area of contact of the wheel with the supporting surface of the wheel hub or wheel hub side Be ⁇ fixing means or with the support surface of counteract ⁇ the outer fastener.
  • the second centering surface of the istsp Dretti- th edge portion may be applied to a conical seating surface of the wheel ⁇ hub or on a conical seat surface of a gegenkraftbewir ⁇ kenden fastening means, whereby a comparison squeeze the fiber layers of the disc can be avoided entirely to the fiber direction transversely. Since at the centering result of better load capacity of the fiber layers, a higher surface pressure is possible, the conical seat surface may be considerably ⁇ he made smaller than the support surface, which is needed for pressing against the outer bearing surface of the wheel disc.
  • the wheel disk is particularly reinforced at this point.
  • the support member stable ⁇ larra the highly stressed portion of the disc against the prevailing at the wheel connection static and dynamic loads.
  • the support element is a, the Zwi ⁇ ckelraum completely filling, circumferentially profiled annular body of a solid material. For an isostatic stress state is generated in this Be ⁇ rich, resulting in very high loads can be transferred.
  • the fastening means is removable ⁇ det as an adapter disc, which has a seat surface for the seat on the centering of the central opening of the wheel disc and a plurality of concentrically ⁇ arranged openings for receiving Befest Trentsbol ⁇ zen.
  • This embodiment allows a proper OF INVENTION ⁇ dung wheel disc, which is provided with a central opening, to be fastened by Loch Vietnameseverschraubung on a wheel hub ⁇ with a hole circle.
  • the adapter disc is formed in such a way that they can be arranged on a centering collar of the wheel hub or composites ⁇ NEN with the wheel hub mounting means, this facilitates the accurately fitting assembly and installation of the wheel rim with the buildin ⁇ actuating means on the wheel hub.
  • Fig. 1 is a fragmentary sectional view of a means
  • FIG. 2 is a detail sectional view of the attached wheel rim of FIG. 1 with an insert
  • FIG. 3 is a detail sectional view of the fixed wheel rim according to FIG. 1 with an alternative tensioning pulley, FIG.
  • FIG. 4 shows a detail sectional view of a wheel rim fastened to a wheel hub by means of a central closure according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a detail sectional view of a wheel rim fastened to a wheel hub by means of a pitch circle lock according to a third exemplary embodiment.
  • a wheel rim 1 of the invention is provided with a FEL- genbett 2 and a wheel disc 3 of kohlenstoffmaschineverstärk ⁇ reinforced plastic shown in an up to a wheel axle 4 reaching partial section.
  • the wheel rim ⁇ 1 is in the assembled state engages with a schematically illustrated wheel hub 5 of a Kraftfahrzeu ⁇ sat.
  • the hub connection of the wheel rim 1 is designed as a cen- ralverschraubung which uses a wheel nut 6 with screw thread and an annular clamping disc 7 as Be ⁇ fastening means.
  • the wheel disc 3 has a central opening 8, in which the wheel hub 5 is seated in the assembled state.
  • the centric opening 8 has a conical centering surface 9 which is inclined to the wheel axle 4 and extends over the entire wall cross section of the wheel disc 3.
  • the carbon fiber reinforced plastic used for the wheel rim 1 contains flat-processed fiber layers 10, are incorporated in the continuous reinforcing fibers.
  • the fiber layers are arranged in the radial extent of the wheel disc 3 and parallel to the wheel contour 11 of the wheel disk 3, as can be seen from the illustrated progression lines of the fiber layers 10 in the wall cross-section of the wheel disk 3.
  • the Verlaufsli ⁇ nien indicate schematically the cutting edges of the individual fiber layers 10 on ⁇ .
  • the fiber layers 10 are at the central opening
  • the seat 13 of the clamping disk 7 covers the centering surface
  • Fig. 2 shows the attached to the same hub 5 wheel rim 1 of FIG. 1 in an enlarged detail view.
  • the central opening 8 of the wheel disc 3 is provided with a metallic insert 16.
  • the insert 16 forms a peripheral skirt of the opening 8 and extends on the outside of the wheel disc 3, on the centering surface 9 and on the inside of the wheel disc 3, where it covers the vehicle-side contact surface 14.
  • ⁇ sert 16 protects the opening 8 from mechanical stress in repeated assembly and disassembly, distributes the initiate tend biasing force and reduces fretting between the clamping plate 7 and of the wheel 3 and between the wheel hub 5 and the wheel disc.
  • Fig. 3 attached to the wheel hub 5 wheel rim 1 of FIG. 1 is shown in a further detailed view.
  • the wheel disc is fastened to the wheel hub 5 with an alternative tensioning disk 7 x .
  • the clamping plate 7 x has, in addition the seat 13 x has a flange with a circumferentially convex-shaped supporting surface 17th This is designed so that it corresponds during assembly with an outer soapy contact surface 18 of the wheel disc 3, which extends on the circumferential, concave outer surface of the edge region 12 of the opening 8.
  • the support surface 17 may also be completely over the outer surface in an alternative Gestal ⁇ tion of the flange, not shown of the edge region 12 extend.
  • Dodge the structure of the wheel disc 3 is prevented. As an isostatic stress state to increase the strength of the wheel 3 is achieved in the ⁇ with Anbindezone.
  • FIG. 4 shows a detail of a wheel rim 1 x according to the invention and its attachment to a wheel hub 5 x by means of a central closure according to a second exemplary embodiment.
  • a wheel rim 1 x according to the invention and its attachment to a wheel hub 5 x by means of a central closure according to a second exemplary embodiment.
  • the difference ⁇ features are in the detailed representation of Fig. 4 ersicht- lent, which is why a complete sectional view of the
  • the wheel disc 3 x of FIG. 4 has at its central ⁇ ff- voltage 8 x a second edge portion 12.2 with a second rule koni ⁇ centering on 9.2.
  • the wheel disc 3 x is spread around the opening 8 x around in two edge regions 12.1, 12.2.
  • the two centering 9.1, 9.2 of the wheel disc 3 x are arranged opposite each other and mirrored each other.
  • the fiber layers 10 of the wheel disc is divided into the edge preparation ⁇ surfaces 12.1 and 12.2 and in turn perpendicular to each end ⁇ sewage centering 9.1, 9.2.
  • the two edge regions 12.1, 12.2 are generated by dividing the total number of fiber layers 10, wherein the total
  • the number of fiber layers 10 remains in the transition from edge region 12.1, 12.2 to the outer circumference of the wheel disc 3 x equal.
  • the design is varied to the effect that in the edge regions 12.1 are provided 12.2 to ⁇ additional layers of fiber 10 extending from the approach of the edge portions 12.1, 12.2 to the centering surfaces 9.1, 9.2.
  • the additional fiber layers 10 expand the wall cross sections of the edge regions 12.1, 12.2 and enlarge the centering surfaces 9.1, 9.2. This causes a further load ⁇ distribution in the centering 9.1, 9.2 and a targeted higher strength of the wheel disc 3 in the edge regions 12.1, 12.2.
  • a gusset space 19 is formed, in which a metallic, wedge-shaped profiled support ring 20 is fitted in a form-fitting manner.
  • This support ring 20 increases the stability of the wheel disc 3 in the highly stressed region of the central closure of the wheel rim 1 x with the Radna ⁇ be 5 ⁇
  • the wheel ⁇ hub 5 x has a circumferentially conical seat 21.
  • the seat 13 of the clamping plate 7 is pressed against the first centering 9.1, while the second centering surface 9.2 applies to the gen ⁇ acting conical seat 21 of the wheel hub 5 x .
  • Fig. 5 shows a section of a wheel rim 1 of the invention and their xx hub attachment according to a third exporting ⁇ approximately example.
  • the connection of the wheel rim 1 takes place here by a screw connection to a wheel hub 5 xx with bolt circle.
  • the following description is limited to the Erläute ⁇ tion of the differences from the embodiment of FIG. 1, which can be seen in the detail view of FIG. 5.
  • coincidental features of male and components will be made to the description of the embodiment ⁇ example of FIG. 1.
  • the wheel rim 1 according to FIG. 5 has, analogously to the wheel rim 1 according to FIG. 1, a wheel disk 3 xx made of carbon fiber reinforced plastic with a central opening 8 xx for receiving the wheel hub 5 xx shown schematically.
  • an adapter plate 22 is provided instead of the annular clamping plate 7.
  • On the centering 9 run the fiber layers 10 of the wheel disc 3 xx perpendicular.
  • a bolt circle having a plurality, for example, 4 openings 24 formed in a concentric arrangement.
  • the wheel hub 5 xx also has a centering collar 26 for the accurate application of the adapter plate 22nd
  • the wheel disc 3 xx is aligned with the centering collar 26 by means of the adapter disk 22.
  • conventional studs 27 which are ge ⁇ through the passages through ⁇ 24 of the adapter plate 22 into the threaded holes 25, the wheel rim 1 is xx to the wheel hub 5 xx ver ⁇ screwed to the abutment surface 14 xx of the wheel disc 3 xx on the concave support surface 15 , ⁇ the wheel hub 5 xx is applied.
  • the axial biasing force of the wheel bolt 27 is also here on short
  • a wheel rim 1 according to the invention, 1 1 with a central opening 8 8 8 ⁇ optionally, also to a wheel hub 5 xx with Loch Vietnameseverschraubung mon ⁇ advantage be. Radfelge
  • Support element support ring

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Abstract

The invention relates to a wheel rim having a wheel disk (3) made of a fibre composite and having fastening means for fastening the wheel disk (3) to a wheel hub (5) of a vehicle, wherein the wheel disk (3) has at least one opening (8) for receiving the wheel hub (5) and the opening (8) is designed to have a conical centring surface (9) for the corresponding seat of a fastening means. According to the invention the reinforcing fibres of the fibre composite are arranged in planar layers (10) and at least a part of the fibre layers (10) is arranged in an edge region (12) of the opening (8) perpendicular to the centring surface (9) of the wheel disc (3).

Description

Radfelge mit einer Radscheibe aus Faserverbundwerkstoff und  Wheel rim with a wheel disc made of fiber composite material and
Befestigungsmitteln  fasteners
Die Erfindung betrifft eine Radfelge mit einer Radscheibe aus einem Faserverbundwerkstoff und mit Befestigungsmitteln zur Befestigung der Radscheibe an einer Radnabe eines Fahrzeugs, wobei die Radscheibe zumindest eine Öffnung zur Aufnahme der Radnabe aufweist und die Öffnung mit einer konischen Zentrier¬ fläche für den Sitz eines Befestigungsmittels ausgebildet ist. The invention relates to a wheel rim with a wheel disc made of a fiber composite material and with fastening means for fastening the wheel disc to a wheel hub of a vehicle, wherein the wheel disc has at least one opening for receiving the wheel hub and the opening formed with a conical centering ¬ surface for the seat of a fastener is.
Radscheiben aus einem Faserverbundwerkstoff sind beispielswei¬ se aus der Druckschrift DE 1939910 A bekannt. Die Druckschrift offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Laufrädern aus fa- serverstärkten Kunststoffen für Kraftfahrzeuge, bei dem in ei¬ nem Bereich hoher Spannungen der Radscheibe bzw. Radschüssel Verstärkungsfasern entsprechend dem Verlauf der auftretenden Spannungen kreisförmig und radial zur Radachse angeordnet wer¬ den. Zur Erhöhung der Festigkeit werden in diesem Bereich zu- sätzliche Fasereinlagen übereinander angeordnet. Die Öffnung für die Radnabe sowie der Sitz der Radnabe oder eines Befesti¬ gungsmittels werden nicht näher beschrieben. Aus den Figuren ist ein nach außen gewölbter Randbereich der Öffnung ersicht¬ lich, wobei die Radscheibe mit einer in Richtung der Radachse weisenden Randfläche abschließt. Es ist hiernach zu erwarten, dass die im Randbereich der Öffnung, also im Bereich der höchsten Spannungen, verlaufenden Faserlagen durch die dort eingeleiteten Belastungen vornehmlich auf Biegung beansprucht werden, was eine erhebliche Schwächung der Faserverbundstruk¬ tur in diesem Bereich nach sich zieht und einen Ausgangspunkt für eine Delamination der Faserlagen bilden kann. Wheel discs made of a fiber composite material are beispielswei ¬ se from the document DE 1939910 A known. The document discloses a method for the production of impellers made FA server reinforced plastics for motor vehicles, in which high in egg ¬ nem area voltages of the wheel or wheel disc reinforcing fibers according to the course of the stresses occurring circular and positioned radially to the wheel axle ¬ the. To increase the strength, additional fiber inserts are arranged one above the other in this area. The opening for the wheel hub and the seat of the wheel hub or a fastening ¬ supply means are not described in detail. From the figures, an arched outward edge region of the opening is ersicht ¬ Lich, wherein the wheel disc is flush with a side facing in direction of the axletree edge surface. It is therefore to be expected that the edges of the opening, ie in the area of highest stresses, running fiber layers are stressed by the loads introduced there primarily to bending, resulting in a significant weakening of Faserverbundstruk ¬ ture in this area and can form a starting point for a delamination of the fiber layers.
Aus der Druckschrift DE 101 45 630 AI ist eine Radscheibe bzw. eine Radstern aus Faserverbundwerkstoff bekannt, wobei die Fa¬ sern im Radstern größtenteils in radialer Richtung angeordnet sind. Zusätzlich kann der Radstern in radialer oder Umfangs- richtung orientierte Gewebe oder Gelege von Endlosfasersträn¬ gen enthalten. Im Zentrum des Radsterns kann der Radstern mit einer eingefügten Radnabe fest verbunden sein. Die Ausbildung der Öffnung für die Aufnahme der Radnabe wird nicht näher be¬ schrieben. Aus der Zeichnung ist ein ebener Randbereich der Öffnung ersichtlich, wobei die Radscheibe mit einer senkrecht zur Radachse weisenden Randfläche abschließt, die als Sitz für den zylindrischen Stumpf der Radnabe dient. Eine Anlagefläche der Radnabe weist darauf hin, dass die Verbindung mit der Rad¬ scheibe mittels eines Befestigungsmittels durch Verspannen ge- gen den ebenen Randbereich der Öffnung der Radscheibe erfolgt. Durch die dadurch erzeugten Vorspannkräfte werden die Fasern der Gewebe oder Gelege der Radscheibe miteinander verpresst, wodurch die Faserverbundstruktur in diesem Bereich erheblich geschwächt wird. Aus der Druckschrift DE 689 22 982 T2 ist ein Fahrzeugrad aus faserverstärktem Verbundstoff bekannt, das eine Radfelge mit einer Radscheibe umfasst. Die Radscheibe hat zur Befestigung der Radscheibe an einer Radnabe eine zentrale Befestigungsöff¬ nung zur Aufnahme der Radnabe und eine Mehrzahl von konzent- risch um die Radachse angeordneten Befestigungsöffnungen, die die mit Gewinde versehenen Verbindungselemente zur Befestigung der Radscheibe an der Radnabe aufnehmen. Die Verschraubung der Schraubbolzen erfolgt in axialer Richtung. Für den passgenauen Sitz der Verbindungselemente (Schraubbolzen) ist in jede Be- fest igungsöffnung in der Art einer angeschnittenen Fase eine konische Sitzoberfläche vorgesehen. Die Verstärkungsfasern der Radscheibe sind vorzugsweise in Ebenen senkrecht zur Radachse angeordnet und enden in den Befestigungsöffnungen, d.h. der Faserverlauf ist dort unterbrochen. From the document DE 101 45 630 Al a wheel disc or a wheel star made of fiber composite material is known, wherein the Fa ¬ sern are arranged in the Radstern mostly in the radial direction. In addition, the wheel center may contain radially or circumferentially oriented fabrics or layers of endless fiber strands . In the center of the wheel center, the wheel center can be firmly connected to an inserted wheel hub. The formation of the opening for receiving the wheel hub is not described in detail ¬ . From the drawing, a flat edge region of the opening can be seen, wherein the wheel disc terminates with a perpendicular to the wheel axis facing edge surface, which serves as a seat for the cylindrical stub of the wheel hub. A contact surface of the wheel hub indicates that the connection to the wheel disc by means of a fastening means ¬ overall by clamping takes place gen the flat edge region of the opening of the wheel disc. By the biasing forces generated thereby, the fibers of the fabric or scrim of the wheel disc are pressed together, whereby the fiber composite structure is significantly weakened in this area. From the document DE 689 22 982 T2 a vehicle wheel made of fiber-reinforced composite material is known which comprises a wheel rim with a wheel disc. The wheel disc has a record for the attachment of the wheel to a wheel hub, a central Befestigungsöff ¬ voltage for receiving the wheel hub and a plurality of concen--located around the axle mounting apertures, the threaded fastening elements for fastening the wheel disc on the wheel hub. The screwing of the bolts takes place in the axial direction. For the perfect fit of the fasteners (bolts) is in every festigungs opening provided in the manner of a cut bevel a conical seat surface. The reinforcing fibers of the wheel disc are preferably arranged in planes perpendicular to the wheel axis and terminate in the attachment openings, ie the fiber path is interrupted there.
Nachteilig ist, dass durch die Gestaltung der Befestigungsöff¬ nungen der Wandquerschnitt der Radscheibe verjüngt ist und da¬ mit die Faserverbundstruktur der Radscheibe gerade im hochbe¬ anspruchten Bereich der Verbindung zur Radnabe des Fahrzeuges geschwächt ist. The disadvantage is that the wall cross-section of the wheel disc is tapered by the design of the Befestigungsöff ¬ calculations and since ¬ weakened with the fiber composite structure of the wheel just in hochbe ¬ claimed area of the connection to the wheel hub of the vehicle.
Außerdem werden bei der Einleitung der Vorspannkräfte in die Radscheibe die Faserlagen miteinander verpresst, wodurch die Faserverbundstruktur ebenfalls geschwächt wird. In addition, when the preload forces are introduced into the wheel disc, the fiber layers are pressed together, whereby the fiber composite structure is also weakened.
Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der Druck- schrift DE 196 08 601 AI bekannt. Darin ist eine Felge mit ei¬ ner Radscheibe aus faserverstärktem Kunststoff beschrieben, bei der die Radscheibe über eine zentrale Öffnung verfügt und mittels eines Zentralverschlusses mit der Radnabe bzw. einem Befestigungskörper der Radnabe verbunden wird. Der Befesti- gungskörper ist mittels mehrerer Schraubbolzen mit der Radach¬ se verbunden. Die zentrale Öffnung der Radscheibe hat eine ko¬ nische Zentrierfläche in Richtung des Befestigungskörpers zur Zentrierung der Radscheibe am Befestigungskörper. Die zentrale Öffnung hat außerdem eine konische Zentrierfläche in Richtung der Zentralmutter, um den zentrischen Sitz der Zentralmutter und des zwischengelagerten Druckringes zu gewährleisten. A device of the generic type is known from the publication DE 196 08 601 AI. Is a rim with egg ¬ ner wheel disc is described of fiber reinforced plastic, wherein the wheel disc has a central opening and is connected by means of a central lock to the wheel hub or a mounting body of the wheel hub. The fastening body is connected to the Radach ¬ se by means of a plurality of bolts. The central opening of the wheel disc has a ko ¬ African centering in the direction of the mounting body for centering the wheel disc on the mounting body. The central opening also has a conical centering surface in the direction of the central nut, to ensure the centric seat of the central nut and the intermediate pressure ring.
Zwar stellen die konischen Zentrierflächen eine vergrößerte Fläche zur Einleitung der Klemmkräfte zur Verfügung, aller¬ dings führt die Gestaltung ebenfalls dazu, dass die Wandstärke der Radscheibe gerade im hochbeanspruchten Bereich geschmälert und damit die Festigkeit des Faserverbundmaterials geschwächt wird . Außerdem erfordert diese Befestigungslösung einen hohen Ferti- gungs- und Montageaufwand. Although the conical centering surfaces provide an increased area for the introduction of the clamping forces available to all ¬ recently executes the design also means that the wall thickness of the wheel disc diminished especially in high stress area and thus the strength of the fiber composite material is weakened. In addition, this fastening solution requires a high manufacturing and assembly costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radfelge zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet, insbesondere besteht die Aufgabe da¬ rin, die Haltbarkeit der Radanbindung zu verbessern und zu¬ gleich deren Fertigungs- und Montageaufwand zu minimieren. The invention has for its object to provide a wheel rim, which overcomes the above-mentioned disadvantages of the prior art, in particular the task da ¬ rin to improve the durability of the wheel connection and to minimize ¬ equal to their manufacturing and assembly costs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß damit gelöst, dass die Ver¬ stärkungsfasern des Faserverbundwerkstoffes in flächigen Fa- serlagen angeordnet sind und wenigstens ein Teil der Faserla¬ gen in einem Randbereich der Öffnung der Radscheibe senkrecht zur Zentrierfläche der Radscheibe angeordnet ist. The object is achieved so that the Ver ¬ reinforcing fibers of the fiber composite material are arranged in serlagen area FA and at least part of Faserla ¬ gene is located in an edge region of the opening of the disc perpendicular to the centering of the wheel disc.
Die Erfindung macht sich die Eigenschaften von endlosfaserver¬ stärkten Faserverbundstrukturen zunutze, die in mehreren Ebe- nen oder Schichten angeordnete Faserlagen aufweisen. Die Fa¬ serlagen sind im Wesentlichen zweidimensionale, textile Gewebe oder Gelege aus Fasersträngen von Endlos-Fasern (Rovings) . Die Faserstränge enthalten Verstärkungsfasern, wie z.B. Kohlen¬ stofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern . Erfindungsgemäß sind einige oder alle Faserlagen im Randbereich der Öffnung senkrecht zur Zentrierfläche angeordnet, somit liegen auch die Ebenen, in der die Verstärkungsfasern verlaufen, im Randbe¬ reich der Öffnung senkrecht zu dieser Zentrierfläche. Da die konische Zentrierfläche stets in einem vom rechten Winkel ab- weichenden Winkel zur Radachse geneigt ist, sind somit auch die Faserlagen bzw. die Ebenen der Verstärkungsfasern im Rand¬ bereich der Öffnung nicht senkrecht zur Radachse angeordnet. Die Verstärkungsfasern verlaufen im Randbereich der Öffnung unrechtwinklig zur Radachse und enden stumpf in der Zentrier- fläche. The invention makes use of the properties of reinforced fiber composite structures endlosfaserver ¬ advantage that nen in several different levels or layers have fiber layers arranged. The Fa ¬ serlagen are essentially two-dimensional textile fabric or scrim of fiber strands of continuous fibers (rovings). The fiber strands contain reinforcing fibers such as carbon ¬ fibers, glass fibers or aramid fibers. According to the invention some or all fiber layers are arranged in the edge region of the opening perpendicular to the centering surface, thus are also the planes in which the reinforcing fibers extend in the Randbe ¬ rich opening perpendicular to this centering. Since the conical centering surface is always inclined at an angle deviating from the right angle relative to the wheel axis, the fiber layers or the planes of the reinforcing fibers are thus also not arranged perpendicular to the wheel axis in the edge region of the opening. The reinforcing fibers run in the edge region of the opening at an angle to the wheel axis and end bluntly in the centering surface.
Der Randbereich der Öffnung ist der Bereich der Radscheibe, der durch den direkten und indirekten Eingriff der Befesti¬ gungsmittel besonders stark beansprucht wird. Die Erfindung geht davon aus, dass die mechanische Belastbar¬ keit des endlosfaserverstärkten Faserverbundmaterials in Rich¬ tung einer gedachten Flächennormale der Faserlage und damit quer zur Faserrichtung der Verstärkungsfasern deutlich gerin- ger ist, als senkrecht zu dieser Flächennormale. Die bei der Radmontage im Randbereich axial wirkende Vorspannkraft der Be¬ festigungsmittel wird über die Zentrierfläche in die Radschei¬ be, und zwar planparallel in die Ebenen der verstärkenden Fa¬ serlagen und vorzugsweise in Faserrichtung der Verstärkungsfa- sern, eingeleitet. The edge region of the opening is the area of the wheel disc, which is particularly highly stressed by the direct and indirect engagement of its mountings ¬ restriction means. The invention assumes that the mechanical Resilient ¬ ness of continuous fiber reinforced composite fiber material in Rich ¬ tung an imaginary surface normal of the fiber layer and thus transverse to the fiber direction of the reinforcing fibers are distinctly lower than perpendicular to this surface normal. The axially acting in the wheel mounting in the edge region Be ¬ biasing force of the fastening means is indeed plane-parallel, initiated through the centering in the Radschei ¬ be, and in the planes of the reinforcing Fa ¬ serlagen and preferably in the fiber direction of the fibers Verstärkungsfa-.
Der Kraftflusspfad verläuft dabei vom Befestigungsmittel über die Zentrierfläche in Richtung der Verstärkungsfasern und di¬ rekt in die Verstärkungsfasern hinein. Somit wird eine faser¬ gerechte Krafteinleitung in die Faserverbundstruktur ermög- licht, die eine Verpressung des Faserverbundmaterials in der eigentlichen Vorzugsrichtung der Belastbarkeit vorsieht. Im Ergebnis wird mit geringen konstruktiven Mitteln eine deutlich höhere Haltbarkeit der Radanbindung realisiert. The power flow path in this case runs from the fastening means on the centering surface in the direction of the reinforcing fibers and di ¬ rectly into the reinforcing fibers into it. Thus, a fiber ¬ just force is made possible in the fiber composite structure, which provides a compression of the fiber composite material in the actual preferred direction of the load capacity. As a result, a significantly higher durability of the wheel connection is realized with low constructive means.
Die erfindungsgemäße Lösung ist sowohl bei einer Radanbindung mittels Zentralverschluss , als auch bei einer Radanbindung mittels klassischer Lochkreisverschraubung anwendbar. The solution according to the invention is applicable both in the case of a wheel connection by means of a central closure, and also in the case of a wheel connection by means of a classic bolted-on bolted connection.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 15, der nach¬ folgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen hervor. In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die konische Zentrierfläche vollständig über den Wandquerschnitt der Rad¬ scheibe. Somit kann die Krafteinleitung vom Befestigungsmittel über die gesamte Wandstärke und in sämtliche, an der Öffnung endenden Verstärkungsfasern erfolgen. Das bewirkt eine beson- ders günstige Kraftverteilung. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the dependent claims 2 to 15, which after ¬ description and the accompanying drawings show. In a preferred embodiment, the conical centering surface extends completely over the wall cross section of the wheel ¬ disc. Thus, the force can be introduced from the fastener over the entire wall thickness and in all, ending at the opening reinforcing fibers. This results in a particularly favorable force distribution.
Vorzugsweise sind die Faserlagen des Faserverbundwerkstoffes im Wesentlichen parallel zur Scheibenkontur der Radscheibe an¬ geordnet . Damit kann die durch die Verspannung der Befestigungsmittel in die Faserlagen eingeleitete Kraft im stetigen Verlauf in den radial erstreckten Umfangsbereich der Radscheibe abgeleitet werden, womit Spannungsspitzen vermieden werden. In einer vorteilhaften Ausführung weist wenigstens ein Befes¬ tigungsmittel eine Sitzfläche auf, die zur Zentrierfläche der Radscheibe kongruent ausgebildet ist. Dadurch, dass die an der Zentrierfläche anliegende Sitzfläche die Zentrierfläche voll¬ ständig überdeckt, können die Vorspannkräfte gleichmäßig auf die gesamte Zentrierfläche verteilt und damit die Beanspru¬ chung der einzelnen Faserebenen der Faserverbundstruktur ge¬ mindert werden. The fiber layers of the fiber composite material are preferably arranged substantially parallel to the wheel contour of the wheel disk. Thus, the introduced by the tension of the fastening means in the fiber layers force can be derived in the steady course in the radially extended peripheral portion of the wheel disc, whereby voltage spikes are avoided. In an advantageous embodiment at least includes a buildin ¬ actuating medium on a seat surface formed congruent to the centering of the wheel disc. Characterized in that the voltage applied to the centering seat fully ¬ continuously covers the centering surface, the biasing forces uniformly distributed over the entire centering surface and thus the DEMANDS ¬ monitoring of the individual fiber layers of the fiber composite structure are ge ¬ reduces.
Weist der Randbereich der Öffnung ein metallisches Insert auf, wird die Radscheibe im hochbeanspruchten Bereich um die Öff- nung zusätzlich verstärkt. Mechanische Beanspruchung und Ver¬ schleißerscheinungen an der Faserverbundstruktur der Radschei¬ be, wie sie beispielsweise durch eine wiederholte Radmontage und durch das Anziehen der Befestigungsmittel auftreten, kön¬ nen so gemindert werden. Ebenso wird durch das Insert der Schwingreibverschleiß gemin¬ dert, der durch die Relativbewegungen beim Fahren entsteht. If the edge area of the opening has a metallic insert, the wheel disc is additionally reinforced in the area under high stress around the opening. Mechanical stress and Ver ¬ schleißerscheinungen be reduced so the Radschei ¬ be such as occur, for example, by repeated and wheel assembly by tightening the fastening means, Kings ¬ nen to the fiber composite structure. Similarly, by the insert of the Schwingreibverschleiß gemin ¬ changed, which results from the relative movements while driving.
Vorzugsweise ist das Insert derart angeordnet, dass es den Randbereich der Öffnung der Radscheibe umschließt. Somit sind die äußeren Flächen des Randbereiches der Öffnung und insbe- sondere auch die Zentrierfläche gegen Montagebeanspruchung und Verschleiß geschützt. Das Insert erleichtert zudem die Zent¬ rierung der Radfelge auf der Radnabe. Die metallische Ummante- lung durch das Insert bewirkt eine günstige Verteilung der Vorspannkraft auf den Randbereich und die Zentrierfläche. Für die Fertigung der Radscheibe ist es besonders vorteilhaft, wenn das Insert zweiteilig ausgebildet ist. Durch die Teilung wird eine nachträgliche Montage des Inserts im Anschluss an den Konsolidierungsprozess der Radscheibe ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführung weist die Radscheibe fahrzeug- seitig eine Anlagefläche zur Anlage an einer Stützfläche der Radnabe oder eines mit der Radnabe verbundenen Befestigungs¬ mittels auf, wobei die Stützfläche formschlüssig korrespondie- rend zur Anlagefläche ausgebildet ist. Die Stützfläche der Radnabe oder des radnabenseitigen Befestigungsmittels stellt das Gegenkraftelement bei der Befestigung der Radscheibe an der Radnabe dar. Die Anlagefläche kann eine beliebige, vor¬ zugsweise eine parallel zu den Faserlagen ausgebildete Kontur aufweisen. In diesem Fall ist die Kontur der Anlagefläche imPreferably, the insert is arranged such that it encloses the edge region of the opening of the wheel disc. Thus, the outer surfaces of the edge region of the opening and in particular the centering surface are protected against mounting stress and wear. The insert also facilitates centering ¬ turing the wheel rim to the wheel hub. The metallic Ummante- ment through the insert causes a favorable distribution of the biasing force on the edge region and the centering surface. For the production of the wheel disc, it is particularly advantageous if the insert is formed in two parts. The division allows subsequent installation of the insert following the consolidation process of the wheel disc. In a preferred embodiment, the wheel disc on the vehicle side a contact surface for abutment against a support surface of the wheel hub or connected to the hub mounting ¬ means, wherein the support surface is positively formed corresponding to the bearing surface. The support surface of the wheel hub or wheel hub side fastener provides the counter-force member in the fastening of the wheel disc on the wheel hub. The bearing surface may be any, preferably have a front ¬ to the fiber layers formed parallel contour. In this case, the contour of the contact surface is in
Randbereich der Öffnung der Radscheibe gekrümmt oder zumindest in einem unrechten Winkel zur Radachse ausgebildet. Durch eine zur Anlagefläche formschlüssige Gestaltung der Stützfläche kann bei der Montage die Vorspannkraft radnabenseit ig über ei- ne größtmögliche Fläche in die Radscheibe eingeleitet werden, was die Beanspruchung der Faserverbundstruktur in diesem Be¬ reich mindert. Edge region of the opening of the wheel disc curved or at least formed at an uneven angle to the wheel axle. By a form-fit to the contact surface configuration of the support surface, the biasing force can radnabenseit ig are introduced via a largest possible area in the wheel disc during assembly, which reduces the stress on the fiber-composite structure in this Be ¬ rich.
Die fahrzeugseitige Einleitung der axialen Vorspannkraft über die Stützfläche bewirkt zwar eine gewisse Verpressung der Fa- serlagen des Faserverbundmaterials der Radscheibe quer zur Fa¬ serrichtung. Diese Verpressung erfolgt jedoch aufgrund der passgerechten Größe und Form der Stützfläche mit einer beson¬ ders großen Lastverteilung bei geringer Flächenlast. Although the vehicle-side introduction of the axial preload force on the support surface causes a certain compression of the fiber layers of the fiber composite material of the wheel disc transversely to the Fa ¬ serrichtung. However, this compression takes place due to the matching size and shape of the support surface with a ¬ special large load distribution with low surface load.
Besonders günstig ist die fahrzeugseitige Anlagefläche im Randbereich der Öffnung der Radscheibe angeordnet, wo die kor¬ respondierende Stützfläche gerade die Faserlagen in ihrer Um- lenkung von der eigentlichen radialen Ausrichtung in die zur Radachse abgewinkelte Ausrichtung stützt. The vehicle-side abutment surface is arranged in the edge region of the opening of the wheel disc particularly advantageous where kor ¬ respondierende support surface just the fiber layers in their environmental steering based on the actual radial orientation in the angled to the wheel axle alignment.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Radscheibe außenseitig eine Anlagefläche und ein Befestigungs¬ mittel eine mit der außenseitigen Anlagefläche formschlüssig korrespondierende Stützfläche auf. Damit wird die Radscheibe von einem Befestigungsmittel zusätzlich seitlich umfasst. In a further embodiment of the invention, the wheel disc on the outside a contact surface and a fastening ¬ medium on a form-fitting corresponding with the outside contact surface support surface. Thus, the wheel disc is additionally covered laterally by a fastening means.
Hierdurch wird in diesem Bereich ein isostatischer Spannungs- zustand erzeugt, der ein Ausweichen der Faserverbundstruktur der Radscheibe verhindert und damit die örtliche Festigkeit der Radscheibe erhöht. This will result in an isostatic voltage generates state that prevents evasion of the fiber composite structure of the wheel disc and thus increases the local strength of the wheel disc.
Vorzugsweise ist die außenseitige Anlagefläche im Randbereich der Öffnung angeordnet, wo die zusätzliche Führung durch die korrespondierende Stützfläche des Befestigungsmittels beson¬ ders den hochbelasteten Bereich der Radanbindung der Radschei¬ be festigt. Preferably, the outer-side contact surface is arranged in the edge region of the opening, where the additional guidance by the corresponding support surface of the fastening means FITS ¬ the high-load area of the wheel connection of Radschei ¬ be strengthened.
Vorteilhafter Weise ist das im Randbereich der Öffnung vorge- sehene Insert über die Anlagefläche (n) erstreckt angeordnet.Advantageously, the insert provided in the edge region of the opening is arranged over the contact surface (s).
Das Insert kann über eine Anlagefläche oder mehrere Anlageflä¬ chen der Radscheibe erstreckt angeordnet sein, nämlich über die fahrzeugseitige Anlagefläche oder über die außenseitige Anlagefläche oder über beide genannten Anlageflächen. So kön- nen Verschleißerscheinungen beim Flächenkontakt der Radscheibe mit der Stützfläche der Radnabe oder des radnabenseitigen Be¬ festigungsmittels bzw. mit der Stützfläche eines gegenwirken¬ den, äußeren Befestigungsmittels wirksam gemindert werden und die Krafteinleitung in die Radscheibe verbessert werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Öff¬ nung ein zweiter Randbereich mit einer zweiten konischen The insert can be arranged extending over a contact surface or several Anlageflä ¬ surfaces of the wheel disc, namely on the vehicle-side contact surface or on the outside contact surface or on both contact surfaces. So NEN wear kön- be effectively reduced, and the application of force to be improved in the wheel disc in the area of contact of the wheel with the supporting surface of the wheel hub or wheel hub side Be ¬ fixing means or with the support surface of counteract ¬ the outer fastener. In a particularly advantageous embodiment of the voltage Publ ¬ a second edge portion having a second conical
Zentrierfläche ausgebildet, wobei ein Teil der Faserlagen des Faserverbundwerkstoffes der Radscheibe im zweiten Randbereich der Öffnung und senkrecht zur zweiten Zentrierfläche angeord- net ist. Die Faserlagen werden auf die beiden Randbereiche der Öffnung aufgeteilt und enden senkrecht zu den jeweiligen Centering formed, wherein a part of the fiber layers of the fiber composite material of the wheel disc in the second edge region of the opening and perpendicular to the second centering surface is arranged net. The fiber layers are divided on the two edge regions of the opening and ends perpendicular to the respective
Zentrierflächen. Hierdurch kann die fasergerechte Einleitung der Vorspannkraft der Radverschraubung lastverteilend in alle Faserlagen erfolgen. Die zweite Zentrierfläche des abgespreiz- ten Randbereiches kann an einer konischen Sitzfläche der Rad¬ nabe oder an einer konischen Sitzfläche eines gegenkraftbewir¬ kenden Befestigungsmittels angelegt werden, wodurch eine Ver- pressung der Faserlagen der Radscheibe quer zur Faserrichtung gänzlich vermieden werden kann. Da an der Zentrierfläche in- folge der besseren Belastbarkeit der Faserlagen eine höhere Flächenpressung möglich ist, kann die konische Sitzfläche er¬ heblich kleiner gestaltet sein, als die Stützfläche, die zur Pressung an der äußeren Anlagefläche der Radscheibe benötigt wird . Centering. As a result, the fiber-friendly introduction of the preload force of the Radverschraubung load distribution in all fiber layers done. The second centering surface of the abgespreiz- th edge portion may be applied to a conical seating surface of the wheel ¬ hub or on a conical seat surface of a gegenkraftbewir ¬ kenden fastening means, whereby a comparison squeeze the fiber layers of the disc can be avoided entirely to the fiber direction transversely. Since at the centering result of better load capacity of the fiber layers, a higher surface pressure is possible, the conical seat surface may be considerably ¬ he made smaller than the support surface, which is needed for pressing against the outer bearing surface of the wheel disc.
Außerdem werden bei dieser Anschlussform der Radscheibe Stei¬ figkeitssprünge in der Radscheibe vermieden, die bei der Ver- pressung des Befestigungsmittels an einer zur Radscheibe pa¬ rallelen Anlagefläche, insbesondere im Übergang von der Anla¬ gefläche zum äußeren Umfangsbereich der Radscheibe, auftreten können . Can also the wheel disc sti be ¬ figkeitssprünge in the wheel disc, in this connection form avoided, the squeeze in the encryption of the fastening means at a to the wheel disc pa ¬ rallelen contact surface, especially in the transition from the Appendices ¬ gefläche to the outer circumference portion of the disc may occur.
Ist in einem Zwickelraum, der zwischen den Randbereichen ge¬ bildet ist, ein Stützelement angeordnet, wird die Radscheibe an dieser Stelle besonders verstärkt. Das Stützelement stabi¬ lisiert den hochbeanspruchten Bereich der Radscheibe gegen die an der Radanbindung vorherrschenden statischen und dynamischen Belastungen. Vorzugsweise ist das Stützelement ein, den Zwi¬ ckelraum vollständig ausfüllender, umlaufend profilierter Ringkörper aus einem festem Material. Damit wird in diesem Be¬ reich ein isostatischer Spannungszustand erzeugt, wodurch sehr hohe Lasten übertragen werden können. If a support element is arranged in a gusset space which forms between the edge regions , the wheel disk is particularly reinforced at this point. The support member stable ¬ lisiert the highly stressed portion of the disc against the prevailing at the wheel connection static and dynamic loads. Preferably, the support element is a, the Zwi ¬ ckelraum completely filling, circumferentially profiled annular body of a solid material. For an isostatic stress state is generated in this Be ¬ rich, resulting in very high loads can be transferred.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Befestigungsmittel als eine Adapterscheibe ausgebil¬ det, welche eine Sitzfläche für den Sitz an der Zentrierfläche der zentrischen Öffnung der Radscheibe und mehrere konzent¬ risch angeordnete Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsbol¬ zen aufweist. Diese Ausführungsform ermöglicht, eine erfin¬ dungsgemäße Radscheibe, welche mit einer zentrischen Öffnung ausgestattet ist, mittels Lochkreisverschraubung an einer Rad¬ nabe mit einem Lochkreis zu befestigen. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the fastening means is ausgebil ¬ det as an adapter disc, which has a seat surface for the seat on the centering of the central opening of the wheel disc and a plurality of concentrically ¬ arranged openings for receiving Befestigungsbol ¬ zen. This embodiment allows a proper OF INVENTION ¬ dung wheel disc, which is provided with a central opening, to be fastened by Lochkreisverschraubung on a wheel hub ¬ with a hole circle.
Ist die Adapterscheibe derart ausgebildet, dass sie an einem Zentrierbund der Radnabe oder eines mit der Radnabe verbunde¬ nen Befestigungsmittels anordenbar ist, erleichtert dies die passgerechte Anordnung und Montage der Radfelge mit den Befes¬ tigungsmitteln an der Radnabe. If the adapter disc is formed in such a way that they can be arranged on a centering collar of the wheel hub or composites ¬ NEN with the wheel hub mounting means, this facilitates the accurately fitting assembly and installation of the wheel rim with the buildin ¬ actuating means on the wheel hub.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand mehrerer Ausfüh¬ rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung: The inventive device is explained in detail with reference to several exporting ¬ approximately examples. In a schematic representation:
Fig. 1 eine fragmentarische Schnittansicht einer mittels Fig. 1 is a fragmentary sectional view of a means
Zentralverschluss an einer Radnabe befestigten Rad¬ felge Central lock attached to a wheel hub wheel ¬ rim
Fig. 2 eine Detailschnittansicht der befestigten Radfelge nach Fig. 1 mit einem Insert, 2 is a detail sectional view of the attached wheel rim of FIG. 1 with an insert,
Fig. 3 eine Detailschnittansicht der befestigten Radfelge nach Fig. 1 mit einer alternativen Spannscheibe, 3 is a detail sectional view of the fixed wheel rim according to FIG. 1 with an alternative tensioning pulley, FIG.
Fig. 4 eine Detailschnittansicht einer mittels Zentralver¬ schluss an einer Radnabe befestigten Radfelge nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, 4 shows a detail sectional view of a wheel rim fastened to a wheel hub by means of a central closure according to a second exemplary embodiment,
Fig. 5 eine Detailschnittansicht einer mittels Lochkreisver- schluss an einer Radnabe befestigten Radfelge nach einem dritten Ausführungsbeispiel. 5 shows a detail sectional view of a wheel rim fastened to a wheel hub by means of a pitch circle lock according to a third exemplary embodiment.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Radfelge 1 mit einem Fel- genbett 2 und einer Radscheibe 3 aus kohlenstofffaserverstärk¬ tem Kunststoff in einem bis zu einer Radachse 4 reichenden Teilschnitt dargestellt. Der Einfachheit halber wird auf die GesamtSchnittdarstellung der Radfelge 1 verzichtet. Die Rad¬ felge 1 befindet sich im montierten Zustand im Eingriff mit einer schematisch dargestellten Radnabe 5 eines Kraftfahrzeu¬ ges. Die Radnabenanbindung der Radfelge 1 ist als eine Zent- ralverschraubung ausgeführt, die sich einer Radmutter 6 mit Schraubgewinde und einer ringförmigen Spannscheibe 7 als Be¬ festigungsmittel bedient. In Fig. 1 a wheel rim 1 of the invention is provided with a FEL- genbett 2 and a wheel disc 3 of kohlenstofffaserverstärk ¬ reinforced plastic shown in an up to a wheel axle 4 reaching partial section. For the sake of simplicity, the overall sectional representation of the wheel rim 1 is dispensed with. The wheel rim ¬ 1 is in the assembled state engages with a schematically illustrated wheel hub 5 of a Kraftfahrzeu ¬ sat. The hub connection of the wheel rim 1 is designed as a cen- ralverschraubung which uses a wheel nut 6 with screw thread and an annular clamping disc 7 as Be ¬ fastening means.
Die Radscheibe 3 weist eine zentrische Öffnung 8 auf, in der im Montagezustand die Radnabe 5 sitzt. Die zentrische Öffnung 8 hat eine konische Zentrierfläche 9, die geneigt zur Radachse 4 steht und über den gesamten Wandquerschnitt der Radscheibe 3 reicht . The wheel disc 3 has a central opening 8, in which the wheel hub 5 is seated in the assembled state. The centric opening 8 has a conical centering surface 9 which is inclined to the wheel axle 4 and extends over the entire wall cross section of the wheel disc 3.
Der für die Radfelge 1 verwendete kohlenstofffaserverstärkte Kunststoff enthält flächig verarbeitete Faserlagen 10, in die Endlos- Verstärkungsfasern eingearbeitet sind. Die Faserlagen sind in radialer Erstreckung der Radscheibe 3 und parallel zur Scheibenkontur 11 der Radscheibe 3 angeordnet, so wie es aus den dargestellten Verlaufslinien der Faserlagen 10 im Wand- querschnitt der Radscheibe 3 ersichtlich ist. Die Verlaufsli¬ nien deuten schematisch die Schnittkanten der einzelnen Faser¬ lagen 10 an. Die Faserlagen 10 sind an der zentrischen ÖffnungThe carbon fiber reinforced plastic used for the wheel rim 1 contains flat-processed fiber layers 10, are incorporated in the continuous reinforcing fibers. The fiber layers are arranged in the radial extent of the wheel disc 3 and parallel to the wheel contour 11 of the wheel disk 3, as can be seen from the illustrated progression lines of the fiber layers 10 in the wall cross-section of the wheel disk 3. The Verlaufsli ¬ nien indicate schematically the cutting edges of the individual fiber layers 10 on ¬. The fiber layers 10 are at the central opening
8 durchbrochen. In einem Randbereich 12 um die zentrische Öff¬ nung 8 ist die Scheibenkontur 11 deutlich gekrümmt ausgebil- det . Die Faserlagen 10 mit den Verstärkungsfasern folgen der8 broken. In a peripheral region 12 around the central Publ ¬ voltage 8, the disc 11 is clearly curved contour trained det. The fiber layers 10 with the reinforcing fibers follow the
Umlenkung der Scheibenkontur 11 von einer weitestgehend radia¬ len Ausrichtung im Außenbereich der Radscheibe 3 in einer zur Radachse geneigten Ausrichtung im Randbereich 12 der zentri¬ schen Öffnung 8. An der Zentrierfläche 9 der Radscheibe 3 mün- den die Faserlagen 10 in einer senkrechten Anordnung zu die¬ ser. Sämtliche Enden der Verstärkungsfasern der Faserlagen 10, welche in der Öffnung 8 durchbrochen sind, liegen in paralle¬ len, zur Zentrierfläche 9 rechtwinkligen Ebenen. Deflection of the disk contour 11 of a largely Radia ¬ len alignment in the outer region of the wheel disc 3 in an inclined direction to the wheel axis alignment in the edge region 12 of the centri ¬ 's opening 8. At the centering 9 of the wheel disc 3, the fiber layers 10 in a vertical arrangement to the ¬ ser. All ends of the reinforcing fibers of the fiber layers 10, which are broken in the opening 8, lie in parallel ¬ len, the centering 9 rectangular planes.
An dieser Zentrierfläche 9 liegt im montierten Zustand die ringförmige Spannscheibe 7 mit ihrer korrespondierenden koni¬ schen Sitzfläche 13 bündig an. Die durch die Radmutter 6 und die Spannscheibe 7 in Richtung der Radachse 4 aufgebrachte Vorspannkraft wird über die Zentrierfläche 9 in Faserrichtung und damit in die bevorzugte Richtung höchster mechanischer Be- lastbarkeit der Faserlagen 10 in die Radscheibe 3 eingebracht. At this centering surface 9 is in the mounted state, the annular clamping disk 7 with its corresponding koni ¬ rule seat surface 13 flush. The prestressing force applied by the wheel nut 6 and the tensioning disk 7 in the direction of the wheel axle 4 is introduced into the wheel disk 3 via the centering surface 9 in the fiber direction and thus in the preferred direction of highest mechanical loadability of the fiber layers 10.
Die Sitzfläche 13 der Spannscheibe 7 deckt die ZentrierflächeThe seat 13 of the clamping disk 7 covers the centering surface
9 und überragt sie geringfügig. Damit wird auch bei auftreten¬ den Maßtoleranzen gewährleistet, dass die Sitzfläche 13 die Zentrierfläche 9 der Radscheibe 3 immer vollständig überdeckt und die Vorspannkraft gleichmäßig über die gesamte Zentrier¬ fläche 9 und in jede der Faserlagen 10 eingeleitet wird. 9 and slightly surpasses them. This ensures even when occurring ¬ dimensional tolerances that the seat surface 13, the centering 9 of the wheel disc 3 is always completely covered and the biasing force is applied uniformly over the entire centering ¬ surface 9 and in each of the fiber layers 10 degrees.
Im Bereich der gekrümmten Scheibenkontur 11 weist die Rad¬ scheibe 3 innenseitig eine umlaufend konvex geformte Oberflä- che auf, die bei der Montage der Radfelge 1 und Verspannung der Radscheibe 3 als fahrzeugseitige Anlagefläche 14 zur Anla¬ ge an eine korrespondierende, umlaufend konkav geformte Stütz¬ fläche 15 der Radnabe 5 dient. Damit werden kurze Kraftfluss¬ wege der axial eingeleiteten Vorspannkraft realisiert. Fig. 2 zeigt die an derselben Radnabe 5 befestigte Radfelge 1 nach Fig. 1 in einer vergrößerten Detailansicht. Im Unter¬ schied zur Radfelge 1 nach Fig. 1 ist die zentrische Öffnung 8 der Radscheibe 3 mit einem metallischen Insert 16 versehen. Das Insert 16 bildet eine umlaufende Einfassung der Öffnung 8 und erstreckt sich auf der Außenseite der Radscheibe 3, auf der Zentrierfläche 9 und auf der Innenseite der Radscheibe 3, wo es die fahrzeugseitige Anlagefläche 14 überdeckt. Das In¬ sert 16 schützt die Öffnung 8 vor mechanischer Beanspruchung bei wiederholter Montage und Demontage, verteilt die einzulei- tende Vorspannkraft und mindert den Reibverschleiß zwischen der Spannscheibe 7 und der Radscheibe 3 sowie zwischen der Radnabe 5 und der Radscheibe 3. In the area of the curved disc contour 11, the wheel ¬ disc 3 inside a circumferentially convex shaped surface-surface, which during assembly of the wheel rim 1 and clamping of the disc 3 as a vehicle-side abutment surface 14 for Appendices ¬ ge to a corresponding, circumferential concave-shaped support ¬ surface 15 of the hub 5 is used. For short Kraftfluss ¬ paths of the axially introduced preload force can be realized. Fig. 2 shows the attached to the same hub 5 wheel rim 1 of FIG. 1 in an enlarged detail view. In the lower ¬ difference to the wheel rim 1 of FIG. 1, the central opening 8 of the wheel disc 3 is provided with a metallic insert 16. The insert 16 forms a peripheral skirt of the opening 8 and extends on the outside of the wheel disc 3, on the centering surface 9 and on the inside of the wheel disc 3, where it covers the vehicle-side contact surface 14. In the ¬ sert 16 protects the opening 8 from mechanical stress in repeated assembly and disassembly, distributes the initiate tend biasing force and reduces fretting between the clamping plate 7 and of the wheel 3 and between the wheel hub 5 and the wheel disc. 3
In Fig. 3 ist die an der Radnabe 5 befestigte Radfelge 1 nach Fig. 1 in einer weiteren Detailansicht dargestellt. Im Unter- schied zur Radfelge 1 nach Fig. 1 ist die Radscheibe mit einer alternativen Spannscheibe 7 x an der Radnabe 5 befestigt. Die Spannscheibe 7 x weist neben der Sitzfläche 13 x einen Flansch mit einer umlaufend konvex geformten Stützfläche 17 auf. Diese ist so ausgebildet, dass sie bei der Montage mit einer außen- seifigen Anlagefläche 18 der Radscheibe 3 korrespondiert, die sich auf der umlaufend, konkav geformten äußeren Oberfläche des Randbereiches 12 der Öffnung 8 erstreckt. Die Stützfläche 17 kann sich in einer nicht dargestellten alternativen Gestal¬ tung des Flansches auch vollständig über die äußere Oberfläche des Randbereiches 12 erstrecken. Bei der Befestigung der Rad¬ scheibe 3 an der Radnabe 5 mittels der Spannscheibe 7 x wird durch die Stützfläche 15 der Radnabe 5, die Sitzfläche 13 x und Stützfläche 17 der Spannscheibe 7 eine dreiseitig Führung des Randbereiches 12 der Radscheibe 3 ausgebildet, so dass einIn Fig. 3 attached to the wheel hub 5 wheel rim 1 of FIG. 1 is shown in a further detailed view. In contrast to the wheel rim 1 according to FIG. 1, the wheel disc is fastened to the wheel hub 5 with an alternative tensioning disk 7 x . The clamping plate 7 x has, in addition the seat 13 x has a flange with a circumferentially convex-shaped supporting surface 17th This is designed so that it corresponds during assembly with an outer soapy contact surface 18 of the wheel disc 3, which extends on the circumferential, concave outer surface of the edge region 12 of the opening 8. The support surface 17 may also be completely over the outer surface in an alternative Gestal ¬ tion of the flange, not shown of the edge region 12 extend. When attaching the wheel ¬ disc 3 to the hub 5 by means of the clamping disc 7 x is formed by the support surface 15 of the hub 5, the seat 13 x and support surface 17 of the clamping plate 7 a three-sided guidance of the edge region 12 of the wheel disc 3, so that a
Ausweichen der Struktur der Radscheibe 3 verhindert wird. Da¬ mit wird ein isostatischer Spannungszustand zur Erhöhung der Festigkeit der Radscheibe 3 in der Anbindezone erreicht. Dodge the structure of the wheel disc 3 is prevented. As an isostatic stress state to increase the strength of the wheel 3 is achieved in the ¬ with Anbindezone.
In Fig. 4 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Radfelge 1 x und ihrer Befestigung an einer Radnabe 5 x mittels Zentral- verschluss nach einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben. Die Unterschieds¬ merkmale sind in der Detaildarstellung nach Fig. 4 ersicht- lieh, weshalb auf eine vollständige Schnittdarstellung derFIG. 4 shows a detail of a wheel rim 1 x according to the invention and its attachment to a wheel hub 5 x by means of a central closure according to a second exemplary embodiment. Below, only the differences from the embodiment of FIG. 1 will be described. The difference ¬ features are in the detailed representation of Fig. 4 ersicht- lent, which is why a complete sectional view of the
Radfelge 1 x verzichtet wurde. Hinsichtlich der sich wiederho¬ lenden, übereinstimmenden Merkmale und Bauteile wird auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verwiesen. Wheel rim was omitted 1 x . With regard to the wiederho ¬ sirloin, matching features and components, reference is made to the description of the exemplary embodiment of FIG. 1.
Die Radscheibe 3 x nach Fig. 4 weist an ihrer zentrischen Öff- nung 8 x einen zweiten Randbereich 12.2 mit einer zweiten koni¬ schen Zentrierfläche 9.2 auf. Die Radscheibe 3 x ist um die Öffnung 8 x herum in zwei Randbereiche 12.1, 12.2 gespreizt. Die beiden Zentrierflächen 9.1, 9.2 der Radscheibe 3 x sind sich gegenüberliegend und zueinander gespiegelt angeordnet. Die Faserlagen 10 der Radscheibe teilen sich in den Randberei¬ chen 12.1, und 12.2 auf und enden wiederum senkrecht zur je¬ weiligen Zentrierfläche 9.1, 9.2. The wheel disc 3 x of FIG. 4 has at its central Öff- voltage 8 x a second edge portion 12.2 with a second rule koni ¬ centering on 9.2. The wheel disc 3 x is spread around the opening 8 x around in two edge regions 12.1, 12.2. The two centering 9.1, 9.2 of the wheel disc 3 x are arranged opposite each other and mirrored each other. The fiber layers 10 of the wheel disc is divided into the edge preparation ¬ surfaces 12.1 and 12.2 and in turn perpendicular to each end ¬ weiligen centering 9.1, 9.2.
In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante werden die beiden Randbereiche 12.1, 12.2 durch Aufteilung der Gesamtzahl der Faserlagen 10 erzeugt, wobei sich der Gesamt-In an embodiment not shown, the two edge regions 12.1, 12.2 are generated by dividing the total number of fiber layers 10, wherein the total
Wandquerschnitt der Radscheibe 3 x anteilig auf die Wandquer¬ schnitte der Randbereiche 12.1, 12.2 aufteilt. Die Anzahl der Faserlagen 10 bleibt im Übergang von Randbereich 12.1, 12.2 zum äußeren Umfang der Radscheibe 3 x gleich. In der in Fig. 4 dargestellten Gestaltung ist die Ausführung dahingehend variiert, dass in den Randbereichen 12.1, 12.2 zu¬ sätzliche Faserlagen 10 vorgesehen sind, die sich vom Ansatz der Randbereiche 12.1, 12.2 bis zu den Zentrierflächen 9.1, 9.2 erstrecken. Die zusätzlichen Faserlagen 10 erweitern die Wandquerschnitte der Randbereiche 12.1, 12.2 und vergrößern die Zentrierflächen 9.1, 9.2. Das bewirkt eine weitere Last¬ verteilung in den Zentrierflächen 9.1, 9.2 und eine gezielt höhere Festigkeit der Radscheibe 3 in den Randbereichen 12.1, 12.2. Wall cross-section of the wheel disc 3 x proportionately on the Wandquer ¬ sections of the edge regions 12.1, 12.2 divides. The number of fiber layers 10 remains in the transition from edge region 12.1, 12.2 to the outer circumference of the wheel disc 3 x equal. In the embodiment shown in FIG. 4 configuration, the design is varied to the effect that in the edge regions 12.1 are provided 12.2 to ¬ additional layers of fiber 10 extending from the approach of the edge portions 12.1, 12.2 to the centering surfaces 9.1, 9.2. The additional fiber layers 10 expand the wall cross sections of the edge regions 12.1, 12.2 and enlarge the centering surfaces 9.1, 9.2. This causes a further load ¬ distribution in the centering 9.1, 9.2 and a targeted higher strength of the wheel disc 3 in the edge regions 12.1, 12.2.
Zwischen den Randbereichen 12.1, 12.2 ist ein Zwickelraum 19 gebildet, in dem ein metallischer, keilförmig profilierter Stützring 20 formschlüssig eingepasst ist. Dieser Stützring 20 erhöht die Stabilität der Radscheibe 3 im hochbeanspruchten Bereich des Zentralverschlusses der Radfelge 1 x mit der Radna¬ be 5\ Between the edge regions 12.1, 12.2, a gusset space 19 is formed, in which a metallic, wedge-shaped profiled support ring 20 is fitted in a form-fitting manner. This support ring 20 increases the stability of the wheel disc 3 in the highly stressed region of the central closure of the wheel rim 1 x with the Radna ¬ be 5 \
Korrespondierend zur zweiten Zentrierfläche 9.2 weist die Rad¬ nabe 5 x eine umlaufend konisch ausgebildete Sitzfläche 21 auf. Bei der Herstellung der Radverschraubung wird an die erste Zentrierfläche 9.1 die Sitzfläche 13 der Spannscheibe 7 ange- presst, während sich die zweite Zentrierfläche 9.2 an die ge¬ genwirkende konische Sitzfläche 21 der Radnabe 5 x anlegt. Corresponding to the second centering 9.2, the wheel ¬ hub 5 x has a circumferentially conical seat 21. In the manufacture of the Radverschraubung the seat 13 of the clamping plate 7 is pressed against the first centering 9.1, while the second centering surface 9.2 applies to the gen ¬ acting conical seat 21 of the wheel hub 5 x .
Dadurch kann die axiale Anzugskraft der Radmutter 6 gleichmä¬ ßig und in Vorzugsrichtung der Belastbarkeit auf alle Faserla- gen 10 übertragen werden. Thereby, the axial tightening force of the nut 6 can be gleichmä ¬ SSIG and transmitted in the preferred direction of the load on all Faserla- gen 10th
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäße Radfelge 1 x x und ihre Radnabenbefestigung nach einem dritten Ausfüh¬ rungsbeispiel . Die Anbindung der Radfelge 1 erfolgt hier durch eine Verschraubung an eine Radnabe 5 x x mit Lochkreis. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich auf die Erläute¬ rung der Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, die in der Detailansicht nach Fig. 5 ersichtlich sind. Hinsichtlich der sich wiederholenden, übereinstimmenden Merk- male und Bauteile wird auf die Beschreibung zum Ausführungs¬ beispiel nach Fig. 1 verwiesen. Fig. 5 shows a section of a wheel rim 1 of the invention and their xx hub attachment according to a third exporting ¬ approximately example. The connection of the wheel rim 1 takes place here by a screw connection to a wheel hub 5 xx with bolt circle. The following description is limited to the Erläute ¬ tion of the differences from the embodiment of FIG. 1, which can be seen in the detail view of FIG. 5. With regard to the repetitive, coincidental features of male and components will be made to the description of the embodiment ¬ example of FIG. 1.
Die Radfelge 1 nach Fig. 5 weist analog der Radfelge 1 nach Fig. 1 eine Radscheibe 3 x x aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit einer zentrischen Öffnung 8 x x für die Aufnahme der schematisch dargestellten Radnabe 5 x x auf. Als Befesti¬ gungsmittel ist anstelle der ringförmigen Spannscheibe 7 eine Adapterscheibe 22 vorgesehen. An der Adapterscheibe 22 ist ei¬ ne konische Sitzfläche 23 für den passgenauen Sitz an der ko- nischen Zentrierfläche 9 der zentrischen Öffnung 8 ausge¬ bildet. Auf die Zentrierfläche 9 laufen die Faserlagen 10 der Radscheibe 3 x x senkrecht auf. Über dem Umfang der Adapter¬ scheibe 22 ist ein Lochkreis mit mehreren, beispielsweise 4 Durchbrüchen 24 in einer konzentrischen Anordnung ausgebildet. Einen ebensolchen Lochkreis mit gleicher Anzahl und Anordnung von Gewindebohrungen 25 weist die Radnabe 5 x x auf. Die Radnabe 5 x x verfügt außerdem über einen Zentrierbund 26 zum genauen Anlegen der Adapterscheibe 22. The wheel rim 1 according to FIG. 5 has, analogously to the wheel rim 1 according to FIG. 1, a wheel disk 3 xx made of carbon fiber reinforced plastic with a central opening 8 xx for receiving the wheel hub 5 xx shown schematically. As fastening means ¬ an adapter plate 22 is provided instead of the annular clamping plate 7. On the adapter plate 22 ei ¬ ne conical seat 23 for the precise fit on the conical centering 9 of the central opening 8 is ¬ forms. On the centering 9 run the fiber layers 10 of the wheel disc 3 xx perpendicular. Over the circumference of the adapter ¬ disc 22 is a bolt circle having a plurality, for example, 4 openings 24 formed in a concentric arrangement. A similar bolt circle with the same number and arrangement of threaded holes 25, the wheel hub 5 xx on. The wheel hub 5 xx also has a centering collar 26 for the accurate application of the adapter plate 22nd
Zur Montage der Radfelge 1 x x an der Radnabe 5 x x wird die Rad- scheibe 3 x x mittels der Adapterscheibe 22 am Zentrierbund 26 ausgerichtet. Mit üblichen Radbolzen 27, die durch die Durch¬ gänge 24 der Adapterscheibe 22 in die Gewindebohrungen 25 ge¬ führt werden, wird die Radfelge 1 x x an der Radnabe 5 x x ver¬ schraubt bis die Anlagefläche 14 x x der Radscheibe 3 x x an der konkaven Stützfläche 15, Λ der Radnabe 5 x x anliegt. Die axiale Vorspannkraft der Radbolzen 27 wird auch hier auf kurzem To mount the wheel rim 1 xx on the wheel hub 5 xx , the wheel disc 3 xx is aligned with the centering collar 26 by means of the adapter disk 22. With conventional studs 27 which are ge ¬ through the passages through ¬ 24 of the adapter plate 22 into the threaded holes 25, the wheel rim 1 is xx to the wheel hub 5 xx ver ¬ screwed to the abutment surface 14 xx of the wheel disc 3 xx on the concave support surface 15 , Λ the wheel hub 5 xx is applied. The axial biasing force of the wheel bolt 27 is also here on short
Kraftflussweg und hauptsächlich in Faserrichtung in die Faser¬ lagen 10 eingeleitet. Kraftflussweg and mainly in the fiber direction in the fiber ¬ layers 10 introduced.
Mit Hilfe der Adapterscheibe 22 kann eine erfindungsgemäße Radfelge 1, 1 1 mit zentrischer Öffnung 8, 8 8 wahl¬ weise auch an eine Radnabe 5 x x mit Lochkreisverschraubung mon¬ tiert werden. Bezugszeichenliste Radfelge With the help of the adapter disc 22, a wheel rim 1 according to the invention, 1 1 with a central opening 8 8 8 ¬ optionally, also to a wheel hub 5 xx with Lochkreisverschraubung mon ¬ advantage be. Radfelge
Felgenbett rim
Radscheibe wheel disc
Radachse wheel axle
Radnabe wheel hub
Befestigungsmittel, Radmutter Fastener, wheel nut
Befestigungsmittel, Spannscheibe Fastening means, clamping disc
zentrische Öffnung der Radscheibe centric opening of the wheel disc
konische Zentrierfläche, erste 9.1, zweite 9.2 Faserlage conical centering surface, first 9.1, second 9.2 fiber layer
Scheibenkontur disc contour
Randbereich der Öffnung, erster 12.1, zweiter 12.2 Sitzfläche der Spannscheibe Edge area of the opening, first 12.1, second 12.2 seat area of the clamping disc
fahrzeugseitige Anlagefläche der Radscheibe konkave Stützfläche der Radnabe vehicle-side contact surface of the wheel disc concave support surface of the wheel hub
Insert insert
konvexe Stützfläche der Spannscheibe convex support surface of the clamping disc
außenseitige Anlagefläche der Radscheibe Outer contact surface of the wheel disc
Zwickelraum Zwickel room
Stützelement, Stützring Support element, support ring
konische Sitzfläche der Radnabe conical seat of the wheel hub
Befestigungsmittel, Adapterscheibe Fastening means, adapter disc
Sitzfläche der Adapterscheibe Seat of the adapter disc
Öffnung, Durchgang der Adapterscheibe Opening, passage of the adapter disc
Gewindebohrung der Radfelge Threaded hole of the wheel rim
Zentrierbund spigot
Befestigungsbolzen, Radbolzen Mounting bolts, wheel bolts

Claims

Patentansprüche claims
1. Radfelge mit einer Radscheibe (3) aus einem Faserverbund¬ werkstoff und mit Befestigungsmitteln zur Befestigung der Radscheibe (3) an einer Radnabe (5) eines Fahrzeugs, wobei die Radscheibe (3) zumindest eine Öffnung (8) zur Aufnahme der Radnabe (5) aufweist und die Öffnung (8) mit einer ko¬ nischen Zentrierfläche (9) für den korrespondierenden Sitz eines Befestigungsmittels ausgebildet ist, dadurch gekenn¬ zeichnet , dass die Verstärkungsfasern des Faserverbundwerk¬ stoffes in flächigen Faserlagen (10) angeordnet sind und wenigstens ein Teil der Faserlagen (10) in einem Randbe¬ reich (12) der Öffnung (8) senkrecht zur Zentrierfläche (9) der Radscheibe (3) angeordnet ist. 1. Radfelge with a wheel disc (3) made of a fiber composite ¬ material and with fastening means for fastening the wheel disc (3) on a wheel hub (5) of a vehicle, wherein the wheel disc (3) at least one opening (8) for receiving the wheel hub ( 5) and the opening (8) is formed with a ko ¬ African centering surface (9) for the corresponding seat of a fastener, characterized marked ¬ characterized in that the reinforcing fibers of the fiber composite material ¬ in flat fiber layers (10) are arranged and at least one Part of the fiber layers (10) in a Randbe ¬ rich (12) of the opening (8) perpendicular to the centering surface (9) of the wheel disc (3) is arranged.
2. Radfelge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Zentrierfläche (9) vollständig über den Wandquer¬ schnitt der Radscheibe (3) erstreckt ausgebildet ist. 2. Wheel rim according to claim 1, characterized in that the conical centering surface (9) completely over the Wandquer ¬ section of the wheel disc (3) extends formed.
3. Radfelge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserlagen (10) des Faserverbundwerkstoffes im We¬ sentlichen parallel zur Scheibenkontur (11) der Radscheibe (3) angeordnet sind. 3. Wheel rim according to claim 1 or 2, characterized in that the fiber layers (10) of the fiber composite material in We ¬ sentlichen parallel to the disk contour (11) of the wheel disc (3) are arranged.
4. Radfelge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet , dass wenigstens ein Befestigungsmittel (7, 22) eine Sitzfläche (13, 23) aufweist, die zur Zentrierfläche (9) der Radscheibe (3) kongruent ausgebildet ist. 4. Wheel rim according to one of claims 1 to 3, characterized marked ¬ characterized in that at least one fastening means (7, 22) has a seat surface (13, 23) which is formed congruent to the centering surface (9) of the wheel disc (3).
5. Radfelge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet , dass der Randbereich (12) der Öffnung (8) ein metallisches Insert (16) aufweist. 5. Wheel rim according to one of the preceding claims, characterized ge ¬ indicates that the edge region (12) of the opening (8) has a metallic insert (16).
6. Radfelge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Insert (16) den Randbereich (12) der Öffnung (8) umschlie¬ ßend angeordnet ist. 6. wheel rim according to claim 5, characterized in that the insert (16) the edge region (12) of the opening (8) is arranged umschlie ¬ ßend.
7. Radfelge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Insert (16) zweiteilig ausgebildet ist. 7. Wheel rim according to claim 5 or 6, characterized in that the insert (16) is formed in two parts.
8. Radfelge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet , dass die Radscheibe (3) fahrzeugseitig eine Anlagefläche (14) zur Anlage an einer Stützfläche (15) der Radnabe (5) oder eines mit der Radnabe (5) verbundenen Be¬ festigungsmittels aufweist, wobei die Stützfläche (15) formschlüssig korrespondierend zur Anlagefläche (14) ausge¬ bildet ist. 8. Wheel rim according to one of the preceding claims, characterized ge ¬ indicates that the vehicle wheel side a contact surface (14) for abutment against a support surface (15) of the wheel hub (5) or one of the wheel hub (5) Be ¬ having fastening means, wherein the support surface (15) form-fitting corresponding to the contact surface (14) is out ¬ forms.
9. Radfelge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet , dass die Radscheibe (3) außenseitig eine An¬ lagefläche (18) und ein Befestigungsmittel (7) eine mit der außenseitigen Anlagefläche (18) formschlüssig korrespondie¬ rende Stützfläche (17) aufweist. 9. Wheel rim according to one of the preceding claims, characterized ge ¬ indicates that the outside of the wheel disc (3) ¬ a bearing surface (18) and a fastening means (7) with the outside contact surface (18) positively korrespondie ¬- saving support surface (17) having.
10. Radfelge nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet , dass das Insert (16) über die Anlagefläche (n) (14, 18) erstreckt angeordnet ist. 10. Wheel rim according to one of claims 5 to 9, characterized marked ¬ characterized in that the insert (16) via the contact surface (s) (14, 18) extends arranged.
11. Radfelge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet , dass an der Öffnung (8) ein zweiter Randbe¬ reich (12.2) mit einer zweiten konischen Zentrierfläche (9.2) ausgebildet ist, wobei ein Teil der Faserlagen (10) des Faserverbundwerkstoffes der Radscheibe (3) im zweiten Randbereich (12.2) und senkrecht zur zweiten Zentrierfläche (9.2) angeordnet ist. 11. Wheel rim according to one of the preceding claims, characterized ge ¬ indicates that at the opening (8) a second Randbe ¬ rich (12.2) with a second conical centering surface (9.2) is formed, wherein a part of the fiber layers (10) of the fiber composite material of the wheel disc (3) in the second edge region (12.2) and perpendicular to the second centering surface (9.2) is arranged.
12. Radfelge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite konische Zentrierfläche (9.2) für den korrespondie¬ renden Sitz der Radnabe (5) ausgebildet ist. 12. Wheel rim according to claim 11, characterized in that the second conical centering surface (9.2) for the korrespondie ¬ ing seat of the wheel hub (5) is formed.
13. Radfelge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwickelraum (19), der zwischen den Randbereichen (12.1, 12.2) gebildet ist, ein Stützelement (20) angeordnet ist . 13. Wheel rim according to claim 12, characterized in that in a gusset space (19) which is formed between the edge regions (12.1, 12.2), a support element (20) is arranged.
14. Radfelge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet , dass das Befestigungsmittel (22) als eine Adapterscheibe ausgebildet ist, welche eine Sitzfläche (23) für den Sitz an der Zentrierfläche (9) der zentrischen Öff¬ nung (8) der Radscheibe (3) und mehrere konzentrisch ange¬ ordnete Öffnungen (24) zur Aufnahme von Befestigungsbolzen (27) aufweist. 14. Wheel rim according to one of the preceding claims, characterized ge ¬ indicates that the fastening means (22) is designed as an adapter disc, which has a seat surface (23) for the seat on the centering surface (9) of the centric Öff ¬ tion (8) Having wheel disc (3) and a plurality of concentric ¬ arranged openings (24) for receiving fastening bolts (27).
15. Radfelge nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterscheibe derart ausgebildet ist, dass sie an einem Zentrierbund (26) der Radnabe (5) oder eines mit der Radna¬ be (5) verbundenen Befestigungsmittels anordenbar ist. 15. Wheel rim according to claim 14, characterized in that the adapter disc is designed such that it can be arranged on a centering collar (26) of the wheel hub (5) or of a Radna ¬ be (5) fastener connected.
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