DE19625271C2

DE19625271C2 - Rad für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19625271C2
Application number: DE19625271A
Authority: DE
Inventors: Jens Stach
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2016-01-20
Also published as: DE19625271A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rad für ein Kraftfahrzeug nach Hauptpatent DE 196 01 778 C1.

Aus der US-PS 46 10 482 ist ein Fahrzeugrad bekannt, das einen Felgenstern mit einem über eine Schweißung verbundenem Felgenbett aufweist und Luftöffnungen besitzt, denen Befestigungsbohrungen teilweise gegenüberstehen. Desweiteren ist aus der DE 30 16 285 A1 ein Rad für Kraftfahrzeuge mit einer Innen- und Außenschale bekannt geworden, die zwischen sich Hohlspeichen bilden und Luftöffnungen aufweisen. Eine Verbindung der beiden Schalen erfolgt, beispielsweise durch ein Verpressen, Schweißen oder einem ähnlichen Verbindungsverfahren. Es kann ein Verschweißen im Bereich der Luftöffnungen der beiden Schafen erfolgen, sowie in einem außenliegenden zusammentreffenden Bereich der beiden Schalen in Nähe der Felge. Halteschrauben für die gesamte Felge werden durch die beiden Radschalen hindurchgeführt. Diese Schrauben sind konzentrisch zur Radnabe und zwischen dieser und einem von den Schalen gebildeten Hohlraum angeordnet.

Unter der im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsform ist bereits ein Fahrzeugrad beschrieben, das zwei Schalenteile umfaßt, die im verbundenen Zustand Hohlspeichen bilden. Die Aufnahmen für die Befestigungsschrauben des Rades sind jeweils einer Luftöffnung zugeordnet, d. h. sie sind unmittelbar unterhalb der der Radnabe zugerichteten Ausrundung der Luftöffnung angeordnet, so daß die Luftöffnungsfläche durch die Aufnahmen begrenzt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung der Aufnahmen für die Befestigungsschrauben im Rad zu schaffen, die neben einer erhöhten Festigkeit im Radnabenbereich auch eine freie Gestaltung der Luftöffnungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die Anordnung der Aufnahmen für die Befestigungsschrauben des Rades in einem Bereich der Radnabe zwischen den Luftöffnungen des Rades eine Beschränkung der Größe der Luftöffnungen vermieden wird. Desweiteren ist der Bereich in einer Mittenebene der Luftöffnungen nicht durch eine Bohrung für die Radbefestigungsschrauben geschwächt.

Der Radnabenbereich des Felgenstern-Schalenteils wird durch die zylinderförmig ausgeprägte Aufnahme für die Befestigungsschraube mit innenliegend angeformten Nabenhülsen gebildet. Diese zylindrischen Aufnahmen ragen in einen vertieften Ringraum des Felgenbett Schalenteils hinein.

Die Nabenhülse ist zum Verbinden der beiden Schalenteile in einen Innenring des vertieften Ringraumes hineingesteckt.

Der vertiefte Ringraum ist endseitig der Hohlrippe bzw. der halben Hohlrippe des Felgenbett Schalenteils angeordnet und somit leicht durch ein Gießverfahren oder Umformverfahren herstellbar. Dies gilt auch für die Herstellung des Felgensterns. Auch ist ein Hydroumformverfahren anwendbar.

Im Gegensatz zu den Luftöffnungen des Hauptpatents (DE 196 01 778 C1) sind die Luftöffnungen mit einer ausgeprägten Ausrundung versehen, die sich zum Zwischenraum von zwei Befestigungen des Rades erstreckt und somit eine größere Oberfläche ergibt.

Für die Schalenteile können Druckgußschalen verwendet werden, die vorzugsweise mittels eines Elektronstrahlschweißverfahrens verbunden werden. Auch andere Schweißverfahren sind möglich.

Die Werkstoffe für die Schalenteile bestehen aus Leichtmetallegierungen, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung, wobei die beiden Schalenteile aus gleichen Materialien oder unterschiedlichen Materialien bestehen können, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung und einer Magnesiumlegierung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht auf ein aus zwei Schalenteilen gebildetes Fahrzeugrad in Ansicht auf die Außenschale innen und außen sowie in Ansicht auf die Innenschale innen und außen,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.

Das Rad 1 besteht im wesentlichen aus zwei Schalenteilen 2, 3, die das Felgenbett 2a und den Felgenstern 3a darstellen. Diese Schalenteile 2 und 3 werden getrennt hergestellt, zusammengesteckt und mittels einer Verbindung, beispielsweise durch Schweißungen oder durch Klebungen S, S1, S2, S3 unlösbar miteinander verbunden.

Der Felgenstern 3a bildet den äußeren Teil des Rades 1 und umfaßt eine Außenwandung 4, in der Luftöffnungen 5 und zylinderförmigen Aufnahmen 6 für Radbefestigungsschrauben vorgesehen sind, die um eine Nabenhülse 17 herum angeordnet werden.

Der äußere Rand des Felgensterns 3 wird von einem Felgenhorn 8 gebildet, an den sich ein ins Felgeninnere erstreckende Ringsteg 9 anschließt, der Teil einer Humpfläche F ist.

Die Luftöffnungen 5 im Felgenstern 3a weisen zur Bildung von Luftkanälen nach einwärts gebogene Begrenzungswandungen 10 auf, die in benachbarten Luftöffnungen 11 des Felgenbettes 2a hineinragen. Diese Begrenzungswandungen 10 bilden zwischen den Luftöffnungen 5 und 11 Hohlspeichen H, die endseitig in konzentrische Ringräume R1 und R2 des Rades 1 einmünden.

Die zylinderförmigen Aufnahmen 6 im Schalenteil 3 des Felgensterns 3a sind im Bereich der Radnabe 40 jeweils zwischen zwei benachbarten Luftöffnungen 5 angeordnet und erstrecken sich etwa auf einer Mittenquerebene X-X der Hohlspeiche H. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die zylindrischen Aufnahmen 6 auf einem Kreis K angeordnet, der im Abstand a zum Kreis K1 liegt, welcher die zur Radnabe weisenden Ausrundungen der Luftöffnungen 5 berührt.

Die Aufnahmen 6 sind endseitig der Hohlrippen H im Schalenteil 3 des Felgensterns 3a ausgeformt und mit einer angeformten Nabenhülse 17 verbunden, die eingesteckt in einen Innenring 41 einer Ring-Ausformung 42 im Schalenteil 2 des Felgenbettes 2a vorgesehen ist.

Diese Ringausformung 42 weist einen der Aufnahme 6 zugerichteten vertieften Ringraum 43 auf, in dem sich der Boden der Ausformung 42 abstützt.

Die Luftöffnungen 5 sind etwa dreieckförmig ausgebildet und können jeweils eckseitig ausgerundet sein, wobei die zum Radzentrum weisende eine Ausformung A in einer Ebene X-X angeordnet ist, die durch den Radmittelpunkt M verläuft und zu beiden Seiten dieser Ebene X-X die Aufnahmen 6 bzw. die Radbefestigungsschrauben angeordnet werden.

Für die Radteile werden Druckgußschalen oder Umformteile verwendet, die mittels Schweißungen, insbesondere durch Elektronenstrahlschweißung miteinander verbunden werden. Die Materialien der Radteile bestehen aus einer Leichtmetallegierung, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder eine Magnesiumlegierung. Die Schalenteile können in verschiedenen oder gleichen Materialien kombiniert und verschweißt werden.

Claims

1. Rad für ein Kraftfahrzeug mit einer Innenschale (2) und einer Außenschale (3), 2 welche zwischen sich Hohlspeichen bilden, jeweils Wandungen mit Luftöffnungen besitzen und fest miteinander verbunden sind, wobei

1. die Innenschale (2) die Felge (2a) und eine Innenwandung (12)
2. und die Außenschale (3) den Felgenstern (3a) mit einem Felgenanteil (8, 56) umfaßt,
3. die Begrenzungswandungen (10) der Luftöffnungen (5) der Außenschale (3) jeweils aus in Radinnere weisenden abgebogenen Wandungsabschnitten der Außenwandung (4) bestehen, in die Luftöffnungen (11) der Innenschale (2) hineinragen und an den Öffnungsrändern (15) anliegen,
4. die Innenschale (2) und die Außenschale (3) im Nabenbereich des Rades (1) zusammensteckbar ausgebildet ist und
5. zwischen den beiden Schalen (2, 3) sowohl im Bereich einer gemeinsamen umlaufenden Felgenringfläche (F) als auch zwischen den zusammentreffenden Rändern der Luftöffnungen (11, 5) und/oder im Nabenbereich des Rades (1) eine Verbindung (S1, S2, S3) besteht, nach Hauptpatent DE 196 01 778 C1,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Luftöffnungen (5) des Rades im Bereich der Radnabe (40) jeweils Aufnahmen (6) für Befestigungsschrauben auf einem Kreis (K) angeordnet sind, die sich in einer Mittenquerebene (X-X) der Hohlspeichen (H) erstrecken.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (6) endseitig der Hohlrippen (H) im Schalenteil (3) des Felgensterns (3a) ausgeformt und mit einer Nabenhülse (17) verbunden sind und die Nabenhülse (17) eingesteckt in einen Innenring (41) einer Ausformung (42) des inneren Ringraumes (43) vom Schalenteil (2) des Felgenbettes (2a) gehalten und mit diesem verbunden ist.

3. Rad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung (42) einen der Aufnahme (6) zugerichteten vertieften Ringraum (43) aufweist, der sich aus der Innenwandung (12) der Hohlrippe (H) des Felgenbettes (2a) bildet.

4. Rad nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftöffnungen (5) annähernd dreieckförmig ausgebildet und jeweils eckseitig ausgerundet sind und die zum Radzentrum weisende Ausrundung (A) einem Bereich zwischen zwei Aufnahmen (6) für die Befestigungsschraube zugerichtet ist.

5. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schalenteile (2, 3) Druckgußschalen verwendet werden, die mittels eines Elektronenstrahlschweißverfahrens miteinander an den zusammentreffenden Bereichen der Ränder der Luftöffnungen (5) und der Nabenhülse (17) mit dem Innenring (41) sowie am Ringsteg (9) verbindbar sind.

6. Rad nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalenteile (2, 3) des Rades (1) aus einem gleichen oder unterschiedlichen Material einer Leichtmetallegierung bestehen.