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DE20111293U1 - Wheel, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Wheel, in particular for a motor vehicle

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Publication number
DE20111293U1
DE20111293U1 DE20111293U DE20111293U DE20111293U1 DE 20111293 U1 DE20111293 U1 DE 20111293U1 DE 20111293 U DE20111293 U DE 20111293U DE 20111293 U DE20111293 U DE 20111293U DE 20111293 U1 DE20111293 U1 DE 20111293U1
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DE
Germany
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wheel
rim
spokes
spider
wheel according
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DE20111293U
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Stahlschmidt & Maiworm Technic
Original Assignee
Stahlschmidt & Maiworm Technic
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/06Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body formed by casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00Spoked wheels; Spokes thereof
    • B60B1/06Wheels with compression spokes
    • B60B1/08Wheels with compression spokes formed by casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

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

Rad, insbesondere für ein KraftfahrzeugWheel, especially for a motor vehicle

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.The invention relates to a wheel, in particular for a motor vehicle, with a wheel spider formed from spokes and a rim which has a flat rim base and a rim flange protruding in the radial direction, wherein the rim flange is provided with a circumferential annular channel.

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.Motor vehicle wheels usually consist of a hub, which connects to a drive or steering axle, and a substantially circular wheel rim, the so-called rim. The rim and hub are connected to one another either by a bowl-shaped wheel disc, which is usually provided with holes or slots, or by a wheel spider made up of several spokes. The wheel spider and the rim can be manufactured separately and connected to one another by welding, for example. As a rule, however, the wheel spider and the rim are formed as a single-piece cast part.

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 inFrom DE 197 54 959 A1 a wheel of the above-mentioned type is known which is cast in one piece from a light metal, for example an aluminum alloy. The wheel has a wheel spider, the spokes of which are designed as hollow spokes with a cavity. The rim of the known wheel has a rim flange in which a circumferential ring channel is formed. Both in the ring channel and in

dem Hohlraum der jeweiligen Hohlspeichen sind Einlegeteile angeordnet, die als schalenförmiges Hohlelement oder als geschäumter Kern ausgestaltet sind.Inserts are arranged in the cavity of the respective hollow spokes, which are designed as a shell-shaped hollow element or as a foamed core.

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.The ring channel and the respective cavities of the hollow spokes can be connected to one another, with the ring channel being made up of individual ring sections that extend in areas of the rim between the hollow spokes. The cavity of the hollow spokes can also be provided with an opening facing the rim base between two adjacent ring sections, through which the inserts located in the hollow spokes can be supported during the casting process.

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.The invention is based on the object of developing a wheel in such a way that a comparatively easy to manufacture and particularly lightweight design can be achieved with sufficient strength.

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.To achieve this object, in a wheel having the features mentioned at the outset in accordance with claim 1, it is provided according to the invention that the annular channel is continuously open on the side facing the rim base.

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,A wheel designed in this way is based on the knowledge that sufficient strength is ensured even if the ring channel is designed to be completely open on the side facing the rim base. In comparison with conventional wheels, such a design leads to a considerable weight saving. In addition, the wheel according to the invention can be cast relatively easily in this way. This is also helped by the fact that the ring channel is designed to be circumferential.

so daß sich eine Abstützung etwa eines beim Gießen verwendeten Sandkerns entlang des gesamten Umfangs des Rads erreichen läßt.so that support for a sand core used in casting can be achieved along the entire circumference of the wheel.

Vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rads stellen die Gegenstände der Unteransprüche dar.Advantageous embodiments of the wheel according to the invention are represented by the subject matters of the subclaims.

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.For example, in order to achieve a lightweight and, above all, torsionally rigid design of the wheel spider, it is advantageous to provide each spoke with a hollow space. It is also advantageous if the hollow space in such hollow spokes extends into the ring channel. This way, cores that are required to form the hollow space can be easily removed from the spokes after casting.

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.Preferably, the wheel spider has an annular space surrounding the hub of the wheel, into which the respective hollow space of the spokes extends. On the one hand, such an annular space contributes to a further reduction in the weight of the wheel. On the other hand, the annular space connects the mouths of the hollow spokes facing away from the rim, so that, for example, a sand core used to form the hollow spaces can be completely removed without difficulty after casting, for example by shaking.

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 beanspruchtenIn a preferred embodiment of the wheel according to the invention, an insert is arranged in the ring channel and/or in the cavity and/or in the annular space, which insert consists of a material with a relatively low density, preferably ceramic or metal foam, or is designed as a hollow element. Such an embodiment results in a somewhat higher weight of the wheel, but at the same time the bending and torsional rigidity of the wheel is increased, especially in highly stressed areas.

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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.Places such as the transition from the wheel spider to the rim are noticeably increased. Depending on the application, the insert can be provided in the annular space and in the cavity of the wheel spider as well as in the annular channel of the rim. In the latter case, the open design of the annular channel requires that the insert, such as a core made of foamed aluminum, is machined after casting in order to achieve the desired contour of the rim flange. At the same time, however, it is possible in this way to support the core that has been led out of the annular channel in the casting mold in order to ensure simple production.

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.In a further development of the wheel according to the invention, it is also proposed to manufacture the wheel spider and the rim in one piece, so that economically favorable manufacturing costs can be achieved. Finally, in order to make the wheel particularly lightweight, it is proposed according to the invention to cast the wheel spider and the rim from a light metal alloy, preferably from an aluminum alloy or magnesium alloy.

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:Details and further advantages of the present invention emerge from the following description of a preferred embodiment. The drawings, which show this primarily schematically, illustrate in detail:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Rad entlang der Linie l-l in Fig. 2,Fig. 1 is a section through a wheel along the line l-l in Fig. 2,

undand

Fig. 2 einen Schnitt durch das Rad entlang der Linie H-Il in Fig. 1.Fig. 2 is a section through the wheel along the line H-II 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 ausThe wheel shown in Fig. 1 and 2 consists of a wheel star 10 and a rim 20. The wheel star 10 and the rim 20 are made of one piece

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einer Leichtmetallegierung, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, gegossen. a light metal alloy, such as an aluminium alloy.

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.The wheel star 10 is made up of several hollow spokes 11 which extend from the hub 30 of the wheel radially to the rim 20. The rim 20 has a substantially flat rim base 21 which serves to support a tire of the wheel. In the area of the connection between the rim 20 and the wheel star 10, the rim 20 has a rim flange 22 which protrudes from the plane of the rim base 21 in the radial direction. The rim flange 22 is provided with a circumferential annular channel 23 which is continuously open on the side facing the rim base 21.

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.The hollow spokes 11 each have a hollow space 12 which opens into the annular channel 23 at one end and extends at the other end into an annular space 13 which surrounds the hub 30. The hub 30 has an opening 31 in a known manner by means of which the wheel can be arranged on an axle or a shaft. Bores 32 are arranged concentrically around the opening 31 in the area of the hub 30 and serve to accommodate wheel nuts which secure the wheel.

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-The wheel described above is characterized by its simple manufacture and its comparatively lightweight design. The reason for this is primarily that the circumferentially formed ring channel 23 is completely open on the side facing the rim base 21. In this way, the weight of the wheel is noticeably reduced while maintaining sufficient strength. By connecting the open ring channel 23 with the respective cavity 12 of the hollow spokes 11 and the ring space 13 formed at the end of the hollow spokes 11 opposite the ring channel 23, the wheel can be easily cast. This is because the

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.The core required to form the ring channel 23, the cavities 12 and the annular space 13 can be positioned precisely and easily removed after casting. Last but not least, the core can also be an insert that remains stationary in the wheel, for example made of ceramic foam or metal foam, in order to increase the bending and torsional rigidity of the wheel at particularly stressed points.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010 RadsternWheel star 1111 HohlspeicheHollow spoke 1212 Hohlraumcavity 1313 RingraumAnnular space 2020 Felgerim 2121 FelgenbettRim bed 2222 FelgenhornRim flange 2323 RingkanalRing channel 3030 Nabehub 3131 Öffnungopening 3232 Bohrungdrilling

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Claims (7)

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. 1. Wheel, in particular for a motor vehicle, with a wheel spider ( 10 ) formed from spokes ( 11 ) and a rim ( 20 ) which has a flat rim base ( 21 ) and a rim flange ( 22 ) projecting in the radial direction, the rim flange ( 22 ) being provided with a circumferential annular channel ( 23 ), characterized in that the annular channel ( 23 ) is continuously open on the side facing the rim base ( 21 ). 2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (11) jeweils mit einem Hohlraum (12) versehen sind. 2. Wheel according to claim 1, characterized in that the spokes ( 11 ) are each provided with a hollow space ( 12 ). 3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hohlraum (12) in den Ringkanal (23) erstreckt. 3. Wheel according to claim 2, characterized in that the cavity ( 12 ) extends into the annular channel ( 23 ). 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. 4. Wheel according to claim 2 or 3, characterized in that the wheel spider ( 10 ) has an annular space ( 13 ) surrounding the hub ( 30 ) of the wheel, into which the respective hollow space ( 12 ) of the spokes ( 11 ) extends. 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. 5. Wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that an insert part is arranged in the annular channel ( 23 ) and/or in the cavity ( 12 ) and/or in the annular space ( 13 ), which insert part consists of a material with a relatively low density, preferably ceramic foam or metal foam. 6. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Radstern (10) und die Felge (20) einstückig gefertigt sind. 6. Wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wheel spider ( 10 ) and the rim ( 20 ) are manufactured in one piece. 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. 7. Wheel according to claim 6, characterized in that the wheel spider ( 10 ) and the rim ( 20 ) are cast from a light metal alloy, preferably from an aluminum alloy or a magnesium alloy.
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