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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere ein Leichtmetallrad für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2009 005 427 A1 ist ein gattungsgemäßes Rad, insbesondere ein Leichtmetallrad für ein Kraftfahrzeug bekannt, bestehend im Wesentlichen aus einer Radfelge mit einem Felgeninnenbett und einem Felgenaußenbett, die jeweils in ein Felgeninnenhorn und ein Felgenaußenhorn übergehen. Darüber hinaus weist das Rad einen Radstern mit einer Vielzahl von Speichen auf, die durch Speichenstege gebildet werden und die sich ausgehend von einem Nebenbereich in im Wesentlichen radialer Richtung erstrecken und endseitig direkt oder indirekt an der Radfelge angebunden sind. Zwischen den einzelnen Speichenstegen sind dabei axial durchgehende Speichenzwischenräume gebildet mit wenigstens einem Anströmelement, das die Speichenzwischenräume scheibenförmig zumindest teilweise abdeckt, durchsetzt oder in axialer Richtung überdeckt. Mit einem derartigen Rad soll unter weitgehender Beibehaltung einer aktuellen, filigranen und offenen Optik eine weitere Verbesserung im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und damit einhergehend eine Reduzierung des CO
2-Ausstoßes des Kraftfahrzeugs erreicht werden. Die Anströmelemente sollen dabei dazu dienen, die axiale Durchströmung der Speichenzwischenräume zumindest stark zu reduzieren.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein gattungsgemäßes Rad, insbesondere für ein Leichtmetallrad eines Kraftfahrzeugs, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welches einerseits aerodynamisch günstig und andererseits hinsichtlich des Gewichts leicht ausgebildet ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem aligemeinen Gedanken, in zwischen einzelnen Speichen eines Rades, insbesondere eines Leichtmetallrades für ein Kraftfahrzeug, liegende Zwischenräume als Spoiler ausgebildete Luftleitelemente hineinragen zu lassen, die eine aerodynamisch günstige Wirkung entfalten, wobei eine Spoilerkontur dieser als Spoiler ausgebildeten Luftleitelemente an der Außenseite derselben durch eine entsprechende Ausnehmung und dadurch durch einen entsprechenden Materialabtrag gebildet ist. Hierdurch kann das erfindungsgemäße Rad vergleichsweise leicht ausgebildet werden und trotzdem aerodynamisch äußerst günstig sein. Das erfindungsgemäße Rad umfasst dabei eine Radfelge mit einem Felgeninnenbett und einem Felgenaußenbett, die jeweils in ein zugehöriges Felgeninnenhorn oder ein zugehöriges Felgenaußenhorn übergehen. Zudem umfasst des Rad einen Radstern mit sich in radialer Richtung erstreckenden Speichen, die durch in das Felgenaußenhorn übergehende Speichenstege gebildet sind und zwischen denen jeweils axial durchlässige Zwischenräume vorgesehen sind. Gemäß der Erfindung sind nun die als Spoiler ausgebildeten Luftleitelemente vorgesehen, die sich in radialer Richtung vom Felgenaußenhorn in die Zwischenräume hinein erstrecken und zugleich einstückig oder einteilig mit dem Felgenaußenhorn ausgebildet sind und die an der Außenseite eine durch entsprechende Ausnehmungen gebildete Spoilerkontur aufweisen. Im Vergleich zu einem lediglich ringscheibenartigen Luftleitelement, kann mit den als Spoiler ausgebildeten Luftleitelementen eine deutlich schärfere Strömungsabrisskante geschaffen werden, wodurch die aerodynamischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Rades sowohl für eine außen am Rad strömende Strömung als auch für eine in Axialrichtung durch die Zwischenräume strömende Strömung verbessert werden. Durch das Herstellen der Spoilerkontur an der Außenseite der Luftleitelemente durch eine entsprechende Ausnehmung wird in diesen Bereichen ein Materialabtrag geschaffen, der sich reduzierend auf das Gewicht der Radfelge und damit des Rades selbst auswirkt und der dazu beiträgt, die CO2-Emission eines mit derartigen Rädern ausgestatteten Kraftfahrzeugs zu reduzieren. Zugleich verbessern die als Spoilerelemente ausgebildeten Luftleitelemente das Design des erfindungsgemäßen Rades erheblich, da sie die Speichen bzw. die Speichenstege optisch verlängern.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, sind die Luftleitelemente auch im Bereich des Felgenaußenhorns ausschließlich zwischen den Speichenstegen vorgesehen. Die Luftleitelemente sind somit in Umfangsrichtung durch die einzelnen Speichenstege voneinander getrennt und dadurch optisch voneinander entkoppelt. Durch diese optische Entkopplung, die bspw. mittels einer zu den Speichenstegen entgegengesetzt ausgebildeten Wölbung unterstrichen wird, werden die Speichen bzw. die Speichenstege optisch verlängert, wodurch das im vorherigen Absatz beschriebene Design verbessert, zumindest aber individuell beeinflusst werden kann. Die Speichen können dabei generell lediglich einen einzigen Speichensteg aufweisen oder aber auch sich insbesondere im Bereich des Felgenaußenhorns gabeln und dort von einem in zwei Speichenstege übergehen.
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Das erfindungsgemäße Rad mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Luftleitelementen ermöglicht eine aerodynamische Form, wobei die Luftleitelemente aufgrund ihrer Spoilerkontur einen definierten Strömungsabriss bewirken. Zum einen wird hierbei die an der Außenseite der Radfelge vorbeiströmende Luft abgerissen und zum anderen wird der Luftstrom der in der Radfelge von innen nach außen strömt und dabei die zwischen den einzelnen Speichen bzw. Speichenstegen gelegenen Zwischenräume durchströmt, an der Innenkante der Luftleitelemente definiert nach außen geführt. Gegenüber einem bisher eingesetzten flächigen Ring haben die eingearbeiteten Luftleitelemente mit der erfindungsgemäßen Spoilerkontur prinzipiell zwei wesentliche Vorteile: Sie definieren eine schärfere Abrisskante als eine volle Fläche und reduzieren zugleich das Felgengewicht. Als weiterer Vorteil kann die optische Verlängerung der Speichen bzw. Speichenstege gesehen werden, welche sich positiv auf das Design auswirken.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Frontalansicht auf eine erfindungsgemäße Radfelge,
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2 eine Schrägansicht auf die Radfelge gemäß der 1,
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3 unterschiedliche Schnittdarstellungen durch die Radfelge entlang der Schnittebene A-A.
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Entsprechend den 1 bis 3, weist ein erfindungsgemäßes Rad 1, insbesondere ein Leichtmetallrad für ein im Übrigen nicht dargestelltes Kraftfahrzeug, eine Radfelge 2 auf. Ein Reifen wurde dabei der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Radfelge 2 besitzt ein Felgeninnenbett 3 sowie ein Felgenaußenbett 4, die jeweils in ein zugehöriges Felgeninnenhorn 5 oder Felgenaußenhorn 6 übergehen. Zudem besitzt die Radfelge 2 einen Radstern mit sich in radialer Richtung erstreckenden Speichen 7, die durch einzelne Speichenstege 8 gebildet sind, die wiederum ins Felgenaußenhorn 6 übergehen. Dabei ist bei dem Rad 1 gemäß der 1 prinzipiell kein Unterschied zwischen Speiche 7 und Speichensteg 8 zu erkennen, wobei die Speiche 7 generell nicht jeweils aus einem einzigen Speichensteg 8 gebildet sein muss, sondern insbesondere auch durch sich gabelnde Speichenstege, so dass eine Speiche 7 generell auch aus mehreren Speichenstegen 8 bestehen kann. Zwischen den einzelnen Speichenstegen 8 sind dabei axial durchgehende Zwischenräume 9 vorgesehen, durch die eine axiale Luftströmung und damit bspw. ein Belüften von innen liegenden Scheibenbremsen erfolgen kann. Erfindungsgemäß sind nun als Spoiler ausgebildete Luftleitelemente 10 vorgesehen, die sich in radialer Richtung vom äußeren Felgenhorn 6 in die Zwischenräume 9 hinein erstrecken und die vorzugsweise einstückig mit dem Felgenaußenhorn 6 ausgebildet sind. Eine Spoilerkontur 11 an der Außenseite der Luftleitelemente 10 ist dabei durch eine entsprechende Ausnehmung gebildet.
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Betrachtet man insbesondere die rechte Darstellung in 3, so kann man erkennen, dass die Luftleitelemente 10 in radialer Richtung nach innen gesehen eine Strömungsabrisskante 12 besitzen, die sowohl die an der Außenseite des Rades 1 vorbeiströmende Luftströmung abreißt als auch einen durch die Radfelge 2 von innen nach außen strömenden Luftstrom, wodurch dieser definiert an der Innenkante des Luftleitelements 10 nach außen geführt wird.
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Betrachtet man die 1, so kann man erkennen, dass die Luftleitelemente 10 auch im Bereich des Felgenaußenhorns 6 ausschließlich zwischen den einzelnen Speichenstegen 8 angeordnet sind. Im Bereich ihrer Spoilerkontur 11 weisen dabei die Luftleitelemente 10 eine entgegengesetzt zu den Speichenstegen 8 ausgebildete Wölbung auf, wie dies insbesondere den Darstellungen in der 3 zu entnehmen ist. Die gewölbte Spoilerkontur 11 kann sich dabei über mehr als die Hälfte der Radialerstreckung des Felgenaußenhorns 6 erstrecken.
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Mit den erfindungsgemäß spoilerartig ausgebildeten Luftleitelementen 10 ist zum einen eine definierte aerodynamische Strömung realisierbar, wobei durch die mittels Ausnehmung gebildeten Spoilerkonturen 11 ein Materialabtrag erfolgt, der das Gewicht der erfindungsgemäßen Radfelge 2 und damit des Rades reduziert. Reduzierung des Gewichts macht sich dabei wiederum positiv in einer CO2-Bilanz eines mit derartigen Rädern 1 ausgerüsteten Kraftfahrzeugs bemerkbar. Durch die im Vergleich zu den Speichenstegen 8 entgegengesetzt ausgebildete Wölbung an der Spoilerkontur 11 werden zudem die Speichenstege 8 optisch verlängert, wodurch das Erscheinungsbild, das heißt das Design, verbessert, zumindest aber verändert wird. Durch die unterschiedliche Wölbung zwischen der Spoilerkontur 11 und den benachbarten Speichenstegen 8 kann optisch auch der Eindruck geweckt werden, dass die Speichenstege 8 die in den Zwischenräumen 9 angeordneten Luftleitelemente 10 teilweise durchdringen bzw. durchschneiden.
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Mit den erfindungsgemäßen Rädern 1 ist somit eine aerodynamisch günstige Strömungsführung möglich, bei gleichzeitig reduziertem Gewicht und dadurch reduzierter CO2-Emission. Zudem kann das optische Erscheinungsbild des erfindungsgemäßen Rades 1 verbessert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009005427 A1 [0002]