DE20111293U1

DE20111293U1 - Rad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

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Publication number: DE20111293U1
Application number: DE20111293U
Authority: DE
Original assignee: Stahlschmidt & Maiworm Technic
Current assignee: Stahlschmidt & Maiworm Technic
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2001-10-25
Anticipated expiration: 2011-07-05

Description

Stahlschmidt & Maiworm Technics GmbH München, 04. Juli 2001
58791 Werdohl Unser Zeichen: 134 020 G

Rad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem aus Speichen gebildeten Radstern und einer Felge, die ein flaches Felgenbett und ein in radialer Richtung vorstehendes Felgenhorn aufweist, wobei das Felgenhorn mit einem umlaufenden Ringkanal versehen ist.

Kraftfahrzeugräder bestehen üblicherweise aus einer Nabe, welche die Verbindung zu einer Antriebs- oder Lenkachse herstellt, und einem im wesentlichen kreisförmigen Radkranz, der sogenannten Felge. Felge und Nabe sind entweder durch eine schüsseiförmige Radscheibe, die gewöhnlich mit Löchern oder Schlitzen versehen ist, oder durch einen aus mehreren Speichen gebildeten Radstern miteinander verbunden. Der Radstern und die Felge können separat gefertigt und etwa durch Schweißen miteinander verbunden werden. In der Regel sind der Radstern und die Felge allerdings als einstückiges Gußteil ausgebildet.

Aus der DE 197 54 959 A1 ist ein Rad der oben genannten Art bekannt, das einstückig aus einem Leichtmetall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, gegossen ist. Das Rad weist einen Radstern auf, dessen Speichen als einen Hohlraum aufweisende Hohlspeichen ausgebildet sind. Die Felge des bekannten Rads weist ein Felgenhorn auf, in dem ein umlaufender Ringkanal ausgebildet ist. Sowohl in dem Ringkanal als auch in

dem Hohlraum der jeweiligen Hohlspeichen sind Einlegeteile angeordnet, die als schalenförmiges Hohlelement oder als geschäumter Kern ausgestaltet sind.

Der Ringkanal und die jeweiligen Hohlräume der Hohlspeichen können miteinander verbunden sein, wobei sich der Ringkanal aus einzelnen Ringabschnitten zusammensetzt, die sich in Bereichen der Felge zwischen den Hohlspeichen erstrecken. Der Hohlraum der Hohlspeichen kann zudem zwischen zwei benachbarten Ringabschnitten mit einer dem Felgenbett zugewandten Öffnung versehen sein, durch die hindurch sich die in den Hohlspeichen befindlichen Einlegeteile während des Gießvorgangs abstützen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rad dahingehend weiterzubilden, das sich bei ausreichender Festigkeit eine vergleichsweise einfach zu fertigende und besonders leichtgewichtige Ausgestaltung erzielen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Rad mit den eingangs genannten Merkmalen in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Ringkanal auf der dem Felgenbett zugewandten Seite durchgehend offen ist.

Ein solchermaßen ausgebildetes Rad beruht auf der Erkenntnis, daß eine ausreichende Festigkeit auch dann gewährleistet ist, wenn der Ringkanal auf der dem Felgenbetten zugewandten Seite durchgehend offen ausgestaltet ist. Im Vergleich mit herkömmlichen Rädern führt eine derartige Ausgestaltung zu einer beträchtlichen Gewichtsersparnis. Zudem läßt sich das erfindungsgemäße Rad auf diese Weise verhältnismäßig einfach gießen. Hierzu trägt auch bei, daß der Ringkanal umlaufend ausgebildet ist,

so daß sich eine Abstützung etwa eines beim Gießen verwendeten Sandkerns entlang des gesamten Umfangs des Rads erreichen läßt.

Vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rads stellen die Gegenstände der Unteransprüche dar.

So ist es etwa in Hinsicht auf eine leichtgewichtige und vor allem torsionssteife Ausgestaltung des Radsterns von Vorteil, die Speichen jeweils mit einem Hohlraum zu versehen. Von Vorteil ist ferner, wenn sich der Hohlraum bei solchen Hohlspeichen in den Ringkanal erstreckt. Denn auf diese Weise lassen sich Kerne, die zur Bildung des Hohlraums erforderlich sind, nach dem Gießen auf einfache Art und Weise aus den Speichen entfernen.

Bevorzugt weist der Radstern einen die Nabe des Rads umgebenden Ringraum auf, in den sich der jeweilige Hohlraum der Speichen erstreckt. Ein solcher Ringraum trägt zum einen zu einer weiteren Gewichtsreduzierung des Rads bei. Zum anderen verbindet der Ringraum die der Felge abgewandten Mündungen der Hohlspeichen miteinander, so daß sich beispielsweise ein zur Bildung der Hohlräume verwendeter Sandkern ohne Schwierigkeiten nach dem Gießen restlos entfernen läßt, etwa durch Rütteln.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rads ist in dem Ringkanal und/oder in dem Hohlraum und/oder in dem Ringraum ein Einlegeteil angeordnet, das aus einem Werkstoff mit einer verhältnismäßig geringen Dichte, vorzugsweise Keramik oder Metallschaum, besteht oder als Hohlelement ausgebildet ist. Durch eine solche Ausgestaltung ergibt zwar ein etwas höheres Gewicht des Rads, zugleich wird aber die Biege- und Torsionssteifigkeit des Rads, insbesondere an hoch beanspruchten

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Stellen, wie etwa dem Übergang von Radstern auf Felge merklich erhöht. Je nach Anwendungsfall kann das Einlegeteil sowohl in dem Ringraum und in dem Hohlraum des Radsterns als auch in dem Ringkanal der Felge vorgesehen werden. In letzterem Fall erfordert die offene Ausgestaltung des Ringkanals, daß das Einlegeteil, etwa ein Kern aus geschäumtem Aluminium, nach dem Gießen bearbeitet wird, um die gewünschte Kontur des Felgenhorns zu erreichen. Zugleich ist es auf diese Weise allerdings möglich, den aus dem Ringkanal herausgeführten Kern in der Gießform abzustützen, um eine einfache Fertigung zu gewährleisten.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rads wird überdies vorgeschlagen, den Radstern und die Felge einstückig zu fertigen, so daß sich in wirtschaftlicher Hinsicht günstige Fertigungskosten erreichen lassen. Schließlich wird in Hinsicht auf eine besonders leichtgewichtige Ausgestaltung des Rads erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Radstern und die Felge aus einer Leichtmetallegierung, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung oder Magnesiumlegierung, zu gießen.

Einzelheiten und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In den dieses vornehmlich schematisch zeigenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Rad entlang der Linie l-l in Fig. 2,

und

Fig. 2 einen Schnitt durch das Rad entlang der Linie H-Il in Fig. 1.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Rad besteht aus einem Radstern 10 und einer Felge 20. Der Radstern 10 und die Felge 20 sind einstückig aus

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einer Leichtmetallegierung, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, gegossen.

Der Radstern 10 setzt sich aus mehreren Hohlspeichen 11 zusammen, die ausgehend von der Nabe 30 des Rads sich radial zu der Felge 20 erstrecken. Die Felge 20 weist ein im wesentlichen flaches Felgenbett 21 auf, das dazu dient, eine Bereifung des Rads zu tragen. Im Bereich der Verbindung von Felge 20 und Radstern 10 weist die Felge 20 ein Felgenhorn 22 auf, das aus der Ebene des Felgenbetts 21 in radialer Richtung vorsteht. Das Felgenhorn 22 ist mit einem umlaufenden Ringkanal 23 versehen, der auf der dem Felgenbett 21 zugewandten Seite durchgehend offen ist.

Die Hohlspeichen 11 weisen jeweils einen Hohlraum 12 auf, der an einem Ende in den Ringkanal 23 mündet und sich am anderen Ende in einen Ringraum 13 erstreckt, der die Nabe 30 umgibt. Die Nabe 30 weist in bekannter Weise eine Öffnung 31 auf, mittels der sich das Rad auf einer Achse oder einer Welle anordnen läßt. Konzentrisch um die Öffnung 31 sind im Bereich der Nabe 30 Bohrungen 32 angeordnet, die der Aufnahme von das Rad befestigenden Radmuttern dienen.

Das zuvor beschriebene Rad zeichnet sich durch eine einfache Fertigung und eine vergleichsweise leichtgewichtige Ausgestaltung aus. Grund hierfür ist in erster Linie, daß der umlaufend ausgebildete Ringkanal 23 auf der dem Felgenbett 21 zugewandten Seite durchgehend offen ist. Auf diese Weise wird bei ausreichender Festigkeit das Gewicht des Rads merklich reduziert. Durch die Verbindung des offenen Ringkanals 23 mit dem jeweiligen Hohlraum 12 der Hohlspeichen 11 und dem an dem Ringkanal 23 gegenüberliegenden Ende der Hohlspeichen 11 ausgebildeten Ringraum 13 kann das Rad einfach gegossen werden. Denn der zur Aus-

bildung des Ringkanals 23, der Hohlräume 12 und des Ringraums 13 erforderliche Kern läßt sich genau positionieren und nach dem Gießen problemlos entfernen. Nicht zuletzt kann der Kern auch ein stationär im Rad verbleibendes Einlegeteil sein, das beispielsweise aus einem Keramikschaum oder Metallschaum besteht, um etwa die Biege- und Torsionssteifigkeit des Rads an besonders beanspruchten Stellen zu erhöhen.

Bezugszeichenliste

10	Radstern
11	Hohlspeiche
12	Hohlraum
13	Ringraum
20	Felge
21	Felgenbett
22	Felgenhorn
23	Ringkanal
30	Nabe
31	Öffnung
32	Bohrung

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Claims

1. Rad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem aus Speichen (11) gebildeten Radstern (10) und einer Felge (20), die ein flaches Felgenbett (21) und ein in radialer Richtung vorstehendes Felgenhorn (22) aufweist, wobei das Felgenhorn (22) mit einem umlaufenden Ringkanal (23) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (23) auf der dem Felgenbett (21) zugewandten Seite durchgehend offen ist.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (11) jeweils mit einem Hohlraum (12) versehen sind.

3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hohlraum (12) in den Ringkanal (23) erstreckt.

4. Rad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radstern (10) einen die Nabe (30) des Rades umgebenden Ringraum (13) aufweist, in den sich der jeweilige Hohlraum (12) der Speichen (11) erstreckt.

5. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringkanal (23) und/oder in dem Hohlraum (12) und/oder in dem Ringraum (13) ein Einlegeteil angeordnet ist, das aus einem Werkstoff mit einer verhältnismäßig geringen Dichte, vorzugsweise Keramikschaum oder Metallschaum, besteht.

6. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radstern (10) und die Felge (20) einstückig gefertigt sind.

7. Rad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Radstern (10) und die Felge (20) aus einer Leichtmetallegierung, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung, gegossen sind.