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DE102011083834A1 - Rad - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rad (1), insbesondere ein Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, bestehend im Wesentlichen aus einer Felge (2) und einem Radstern (3), wobei der Radstern (3) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff besteht. Erfindungsgemäß weist das Rad (1) einen Klemmring (4) auf. Der Radstern (3) ist mittels des Klemmrings (4) an der Felge (2) befestigbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere ein Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge. Das Rad besteht im Wesentlichen aus einer Felge und einem Radstern.
  • Solche Räder sind im Stand der Technik als mehrteilige Räder bekannt. Eigenschaftsunterschiede verwendeter Materialien stellen der Fachwelt Aufgaben und geben weiterhin Raum für Verbesserungen. Insbesondere ist die Verbindung der mehreren Teile aus verschiedenem Material immer wieder zu verbessern.
  • Diese Problems werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Rad mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 in Kombination mit den oberbegrifflichen Merkmalen.
  • Der Radstern besteht erfindungsgemäß aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung, insbesondere aus einem Leichtmetall wie Magnesium oder Aluminium. Die Felge besteht aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, insbesondere mit thermoplastischer oder duromerer Matrix. Der Radstern ist mittels eines Klemmrings an der Felge befestigbar.
  • Mittels eines solchen Klemmrings lässt sich eine definierte zur Aufnahme einer Betriebslast ausreichende Vorspannung zwischen den zu verbindenden Komponenten erreichen. Dies erweist sich als vorteilhaft beim Kompensieren von unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffs und des Metalls der unterschiedlichen Komponenten. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Klemmrings führt zu hoher Festigkeit der Verbindung von Felge und Radstern.

Claims (11)

  1. Rad (1), insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, bestehend im Wesentlichen aus einer Felge (2) und einem Radstern (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Radstern (3) aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung und die Felge (2) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff bestehen, das Rad (1) einen Klemmring (4) aufweist und der Radstern (3) mittels des Klemmrings (4) an der Felge (2) befestigbar ist.
  2. Rad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (2) ein Felgeninnenbett (21) und ein Felgenaußenbett (22) aufweist, die jeweils in ein Felgeninnenhorn (23) bzw. ein Felgenaußenhorn (24) übergehen, und der Radstern (3) in einer ersten umlaufenden Kontur (25) nach axial innen abgestützt ist, wobei die erste umlaufende Kontur (25) in dem Felgenaußenbett (22) oder in einem axial zu dem Felgenaußenbett (22) benachbarten Bereich der Felge (2) ausgebildet ist.
  3. Rad (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (4) im Wesentlichen einen V-förmigen oder einen U-förmigen Querschnitt aufweist.
  4. Rad (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (4) axial innen einen nach radial außen ausgebildeten Kragen (41) aufweist, der durch eine zweite umlaufende Kontur (26) der Felge (2) nach axial außen abgestützt ist.
  5. Rad (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (2) einen nach radial innen vorgewölbten umlaufenden Bauch (27) aufweist und dass mit Flanken (51) des Bauches (27) Konturen in der Felge (2) ausgebildet sind, insbesondere die erste umlaufende Kontur (25) und die zweite umlaufende Kontur (26).
  6. Rad (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (51) bei vertikaler Ausrichtung des Rades (1) in einem Anbindungsbereich (52) gegenüber der Vertikalen einen Anbindungswinkel (6) einschließen.
  7. Rad (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (4), insbesondere mittels Schrauben (5), mit der Felge (2) und/oder dem Radstern (3) verbindbar ist, insbesondere in den Radstern (3) verschraubbar ist, wobei in einem ungespannten Zustand des Klemmrings (4), wenn der Klemmring (4) mit der Felge (2) in Kontakt steht, in einem Ringbereich, in dem ggf. die Schrauben (5) angeordnet sind, ein Spalt (6) zwischen dem Klemmring (4) und der Felge (2) oder dem Radstern (3) ausgebildet ist, der in einem gespannten Zustand des Klemmrings (4), ggf. nach Anziehen der Schrauben (5), geschlossen ist.
  8. Rad (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Radstern (3) eine Vielzahl an Speichen (31) aufweist, die sich ausgehend von einem Nabenbereich (32) in im Wesentlichen radialer Richtung (r) erstrecken und endseitig in einem etwa einem Innendurchmesser der Felge (2) entsprechenden Außenring (33) münden.
  9. Rad (1) nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (5) in radial äußere Bereiche der Speichen (31) verschraubbar sind, insbesondere in verstärkte Mündungsbereiche (34) der Speichen (31) zu dem Außenring (33).
  10. Rad (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radstern (3) radial außen und der Felge (2) zugewandt Erhebungen (28) und/oder Vertiefungen (29) und die Felge (3) entsprechend viele dem Radstern (2) entsprechende Vertiefungen (38) und/oder entsprechende Erhebungen aufweisen.
  11. Rad (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (4) nach radial innen gewölbt ausgebildet ist, sodass der Klemmring (4) die Felge (2) nur axial innen mit einem Kragen (41) und axial außen mit einem Dichtring (42) umlaufend berührt.
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