DE102021104916B4

DE102021104916B4 - Kraftfahrzeugrad

Info

Publication number: DE102021104916B4
Application number: DE102021104916.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Hinterbuchinger; Francesca COGOTTI
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2023-06-01
Anticipated expiration: 2041-03-03
Also published as: DE102021104916A1

Abstract

Kraftfahrzeugrad (2) mit einer Felge (4) und einem Reifen (12), wobei die Felge (4) zumindest ein Felgenbett (6) und ein Innen- und Außen-Felgenhorn (8, 10) zur Aufnahme des Reifens (12) aufweist, wobei eine Nabe (14) über eine Radscheibenanordnung (16) mit dem Felgenbett (6) und/oder dem Außen-Felgenhorn (10) verbunden ist, wobei die Reifenbreite größer als die Felgenbreite im Bereich des Innen- und Außen-Felgenhornes (10) ist und der Reifen (12) derart auf der Felge (4) angeordnet ist, dass eine Außen-Seitenflanke des Reifens (12) einen Reifenüberstand (RFÜ) zum Außen-Felgenhorn (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radscheibenanordnung (16) in radialer Richtung verlaufende Führungsorgane (26) aufweist, in denen in radialer Richtung bewegliche Abdeckelemente (20) durch eine Rückstellanordnung (30) unter Vorspannung im Ruhezustand in Richtung der Nabe (14) gelagert sind, derart, dass eine zum Außen-Felgenhorn (10) gerichtete Außenkante (28) des Abdeckelementes (20) im ausgelösten Zustand auf das Außen-Felgenhorn (10) anschließt oder dieses überdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugrad mit einer Felge und einem Reifen, wobei die Felge zumindest ein Felgenbett und ein Innen- und Außen-Felgenhorn zur Aufnahme des Reifens aufweist, wobei eine Nabe über eine Radscheibenanordnung mit dem Felgenbett und/oder dem Außen-Felgenhorn verbunden ist, wobei die Reifenbreite größer als die Felgenbreite im Bereich des Innen- und Außen-Felgenhornes ist und der Reifen derart auf der Felge angeordnet ist, dass eine Außen-Seitenflanke des Reifens einen Reifenüberstand (RFÜ) zum Außen-Felgenhorn aufweist.
Derartige Kraftfahrzeugräder sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dadurch, dass die Reifenbreite größer als die Felgenbreite im Bereich des Innen- und Außen-Felgenhornes ist, wird die Felge und hierbei insbesondere die Außenkante des Außen-Felgenhornes beim langsamen Anfahren von Bürgersteigen, beispielsweise beim Einparken, dadurch geschützt, dass die Flanke des Reifens gegen den Bürgersteig zum Anliegen kommt. Ein derartiges Kraftfahrzeugrad ist beispielsweise in der DE 10 2018 101 546 A1 in 1 dargestellt. Durch den seitlichen Versatz zwischen Reifen und Felge entsteht jedoch eine aerodynamische Störkante am Kraftfahrzeugrad, die den Luftwiderstand, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, erheblich erhöht. Es ist zwar aus dem Stand der Technik, siehe hierzu nur beispielsweise die DE 10 2014 003 394 A1 und die DE 10 2016 003 259 A1 , bekannt, eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen im Bereich der Radscheibenanordnung durch in Drehrichtung bewegliche Abdeckelemente zu überdecken und somit die die aerodynamischen Eigenschaften eines Kraftfahrzeugrades zu verbessern, jedoch bieten derartige Anordnungen keine Lösung für das obengenannte Problem.
Als weiterer Stand der Technik sind die JP 2009 - 126 423 A und die FR 2 886 214 A1 zu nennen. Beide zeigen ein Kraftfahrzeugrad mit einer Felge und einem Reifen, wobei die Felge zumindest ein Felgenbett und ein Innen- und Außen-Felgenhorn zur Aufnahme des Reifens aufweist, wobei eine Nabe über eine Radscheibenanordnung mit dem Felgenbett und/oder dem Außen-Felgenhorn verbunden ist, wobei die Radscheibenanordnung in radialer Richtung verlaufende Führungsorgane aufweist, in denen in radialer Richtung bewegliche Abdeckelemente durch eine Rückstellanordnung unter Vorspannung im Ruhezustand in Richtung der Nabe gelagert sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise die aerodynamischen Probleme aufgrund eines Reifen-Felgen-Überstandes zu lösen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Radscheibenanordnung in radialer Richtung verlaufende Führungsorgane aufweist, in denen in radialer Richtung bewegliche Abdeckelemente durch eine Rückstellanordnung unter Vorspannung im Ruhezustand in Richtung der Nabe gelagert sind, derart, dass eine zum Aussen-Felgenhorn gerichtete Außenkante des Abdeckelementes im ausgelösten Zustand auf das Außen-Felgenhorn anschließt oder dieses überdeckt. Hierdurch wird auf einfache Weise die aerodynamische Störkante am Kraftfahrzeugrad beseitigt, ohne dass das Design des Kraftfahrzeugrades gestört wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Radscheibenanordnung radial ausgerichtete Streben oder Flächenelemente auf.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Abdeckelemente zusätzlich in Rotationsrichtung beweglich in den Führungsorganen gelagert. Hierdurch ist es zudem möglich, bei hohen Geschwindigkeiten auch in der Radscheibenanordnung vorgesehene Durchgangsöffnungen zu überdecken, wodurch die Aerodynamik noch einmal verbessert wird.
Dadurch, dass die Rückstellanordnung in den Führungsorganen angeordnete Federorgane aufweist, ist eine besonders einfache und kostengünstige technische Umsetzung der Rückstellanordnung möglich. Es ist jedoch auch denkbar, dass Federorgane im Bereich der Nabe vorgesehen sind.
In besonders vorteilhafter Weise weist das Abdeckelement eine Trapezform auf, wobei eine von der Nabe abgewandte Grundseite länger ist, als die der Nabe zugewandten Grundseite. Hierbei kann es aus designtechnischen Gründen vorteilhaft sein, dass die von der Nabe abgewandte Grundseite einen gleichen Radius, gemessen von einer Nabenmitte, wie das Felgenhorn aufweist.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn eine Grundfläche 40 der Führungsorgane 26 rampenförmig ausgebildet ist. Dies bietet auch designtechnisch viele Möglichkeiten.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt

1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugrades,
2 eine Vorderansicht eines Kraftfahrzeugrades mit Abdeckelementen im Ruhezustand, und
3 eine Vorderansicht eines Kraftfahrzeugrades mit Abdeckelementen im ausgelösten Zustand.

1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugrades 2. Das Kraftfahrzeugrad 2 besitzt eine Felge 4, die in der 1 schematisch dargestellt ist und hier ein Felgenbett 6 sowie ein Innen- und Außen-Felgenhorn 8, 10 besitzt und wobei auf der Felge 4 auf bekannte Weise ein Reifen 12 angeordnet ist. Des Weiteren ist in der Schnittansicht eine Nabe 14 dargestellt, die über eine Radscheibenanordnung 16 mit dem Felgenbett 6 und dem Außen-Felgenhorn 10 verbunden ist. Die Radscheibenanordnung 16 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel radial ausgerichtete Flächenelemente 18 auf.
Um nun zu verhindern, dass die Felge 4 beim Heranfahren an einen Bürgersteig beschädigt wird, ist ein Reifenüberstand (RFÜ) (siehe Vergrößerung in 1) vorgesehen, durch den ein Versatz zwischen Außen-Felgenhorn 10 und Seitenwand des Reifens 12 gewährleistet ist. In der Schnittansicht ist ein Abdeckelement 20 dargestellt, das über schematisch dargestellte Stiftorgane 22, 24 in einem als Schlitz ausgeführten Führungsorgan 26 in dem Flächenelement 18 beweglich gelagert ist. In der Schnittansicht befindet sich das Abdeckelement 20 im ausgelösten Zustand, das heißt bei Fahrt mit höherer Geschwindigkeit wird das Abdeckelement 20 aufgrund der Zentrifugalkraft in Richtung des Reifens 12 bewegt, und überdeckt so den Reifenüberstand zwischen Reifen 12 und Außen-Felgenhorn 10. Das Kraftfahrzeugrad 2 befindet sich hier Fahrzustand, so dass das Abdeckelement 20 den Reifenüberstand (RFÜ) überdeckt. Für die Verschiebung nach Außen kann eine hier ebenförmig ausgebildete Grundfläche 28 (siehe 1) der Führungsorgane 26 auch rampenförmig ausgebildet sein.
Um nun bei Stillstand oder geringer Geschwindigkeit das Abdeckelement 20 im Ruhezustand zu lagern und hierbei den Schutz durch den Reifenüberstand zu gewährleisten, ist eine Rückstellanordnung 30 vorgesehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Führungsorganen 26 angeordnete Federorgane 32 aufweist.
2 zeigt nun das Kraftfahrzeugrad 2 in einer Vorderansicht während eines Ruhezustandes, beispielsweise einer Parksituation. Deutlich zu erkennen ist hierbei die Radscheibenanordnung 16 mit Flächenelementen 18, in deren Führungsorganen 26 Abdeckelemente 20 in radialer Richtung beweglich gelagert sind. Zwischen den Flächenelementen 18 sind Durchgangsöffnungen 34 vorgesehen. Die Abdeckelemente 20 weisen eine Trapezform auf, wobei eine von der Nabe 14 abgewandte Grundseite 26 länger ist, als die der Nabe zugewandte Grundseite 38. Die von der Nabe 14 abgewandte Grundseite 36 besitzt darüber hinaus den gleichen Radius, gemessen von einer Nabenmitte, wie das Außen-Felgenhorn 10.
3 zeigt nun das Kraftfahrzeugrad 2 mit ausgelösten Abdeckelementen 20 aufgrund der Zentrifugalkraft während einer Rotation. Deutlich zu erkennen ist wie die Abdeckelemente 20 das Außen-Felgenhorn 10 überdecken und hierzu eine ausgehend von der Position in 2 radial und in Fahrzeugquerrichtung nach außen verschoben worden sind.
Denkbar ist darüber hinaus auch, dass die Führungsorgane 26 derart ausgebildet sind, dass auch eine Bewegung der Abdeckelemente 20 in Drehrichtung ermöglicht wird, wodurch die aerodynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeugrades 2 noch einmal verbessert werden.

Claims

Kraftfahrzeugrad (2) mit einer Felge (4) und einem Reifen (12), wobei die Felge (4) zumindest ein Felgenbett (6) und ein Innen- und Außen-Felgenhorn (8, 10) zur Aufnahme des Reifens (12) aufweist, wobei eine Nabe (14) über eine Radscheibenanordnung (16) mit dem Felgenbett (6) und/oder dem Außen-Felgenhorn (10) verbunden ist, wobei die Reifenbreite größer als die Felgenbreite im Bereich des Innen- und Außen-Felgenhornes (10) ist und der Reifen (12) derart auf der Felge (4) angeordnet ist, dass eine Außen-Seitenflanke des Reifens (12) einen Reifenüberstand (RFÜ) zum Außen-Felgenhorn (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radscheibenanordnung (16) in radialer Richtung verlaufende Führungsorgane (26) aufweist, in denen in radialer Richtung bewegliche Abdeckelemente (20) durch eine Rückstellanordnung (30) unter Vorspannung im Ruhezustand in Richtung der Nabe (14) gelagert sind, derart, dass eine zum Außen-Felgenhorn (10) gerichtete Außenkante (28) des Abdeckelementes (20) im ausgelösten Zustand auf das Außen-Felgenhorn (10) anschließt oder dieses überdeckt.
Kraftfahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radscheibenanordnung (16) radial ausgerichtete Streben oder Flächenelemente (18) aufweist.
Kraftfahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckelemente (20) zusätzlich in Rotationsrichtung beweglich in den Führungsorganen (26) gelagert sind.
Kraftfahrzeugrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellanordnung (30) in den Führungsorganen angeordnete Federorgane (32) aufweist.
Kraftfahrzeugrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20) eine Trapezform aufweist, wobei eine von der Nabe (14) abgewandte Grundseite (36) länger ist, als die der Nabe zugewandten Grundseite (38).
Kraftfahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Nabe (14) abgewandte Grundseite einen gleichen Radius, gemessen von einer Nabenmitte, wie das Außen-Felgenhorn (10) aufweist.
Kraftfahrzeugrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundfläche (40) der Führungsorgane (26) rampenförmig ausgebildet ist.