DE29818444U1

DE29818444U1 - Fahrzeugrad

Info

Publication number: DE29818444U1
Application number: DE29818444U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2008-10-17

Description

F:\IJBDHF\DHFANM\2928026

Anmelder:

Herrn Dipl.-Ing.
Gerd Müller
Ringstraße 4
66459 Limbach

2928026 16.10.1998

fuh/bri/boe

Titel: Fahrzeugrad

Be s ehreibung

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad, insbesondere eines Land- oder Luftfahrzeuges.

Aufgabe der Erfindung ist es, die im Fahrbetrieb auf das Fahrzeugrad wirkenden Massenkräfte zu reduzieren.

Die Aufgabe ist bei einem Fahrzeugrad, insbesondere eines Land- oder Luftfahrzeuges, dadurch gelöst, dass an dem Fahrzeugrad mehrere Massenelemente beweglich gelagert sind. Durch die definierten Tilgermassen werden am Rad selbst wirkende Massenkräfte direkt beeinflusst bzw. je nach

Auslegung mehr oder weniger reduziert bzw. gedämpft. Im optimalen Einsatzfall von geringen, kurzen Anregungen am Rad werden die Massenkräfte sogar fast vollkommen getilgt.

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente radial verschiebbar an dem Fahrzeugrad gelagert sind. Die radiale Verschiebbarkeit der Massenelemente ermöglicht eine optimale Reaktion auf die im Fahrbetrieb auf das Fahrzeugard wirkenden Belastungen.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente federnd und/oder dämpfend bzw. elastisch an dem Fahrzeugrad gelagert sind. Die Massenelemente wirken als Tilgermassen und arbeiten immer richtig entgegen der zunächst z.B. durch einen Stoß am Rad wirkenden Massenkraft und verringern dadurch die über die Aufhängungsteile in den Fahrzeugaufbau eingeleiteten Störkräfte. Dadurch wird der Fahrkomfort erheblich verbessert.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente in Umfangsrichtung des Rades gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Durch die Anzahl und das Gewicht der einzelnen Massenelemente kann das Fahrzeugrad individuell an

bestimmte im Betrieb auftretende Belastungen angepasst werden.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei gleich große Massen diametral angeordnet sind. Dadurch wird verhindert, dass durch die Massenelemente eine Unwucht im Fahrzeugrad entsteht.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente mit der Felge des Fahrzeugrades gekoppelt sind. Bspw. können die Massenelemente im Felgentiefbett unter dem Reifen angeordnet sein.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente an der Radscheibenaußenseite angebracht sind. Aus Design- und Funktions- bzw. Platzgründen, weil im Inneren des Felgentopfes die Bremse untergebracht ist, sind die Massenelemente vorzugsweise an der Radscheibenaußenseite angebracht. Prinzipiell können die Massenelemente aber überall an der Felge bzw. dem Fahrzeugrad vorgesehen sein.

Durch die vorliegende Erfindung werden die im Fahrbetrieb auf das Fahrzeugrad bzw. die Fahrzeugfelge wirkenden

Gesamtmassenkräfte reduziert. Das hat zur Folge, dass geringere Störkräfte in den Fahrzeugaufbau bzw. dessen Schwingungssystem eingeleitet werden. Dadurch wird der Fahrkomfort erheblich verbessert. Störende Schwingungen oder Stöße im Fahrzeuginnenraum werden unterbunden.

Durch die geringeren eingeleiteten Radkräfte in dessen Aufhängungsteile und deren Lager kommt es zu einer geringeren Materialbeanspruchung. Durch die reduzierte positive Radschwingung bzw. deren reduzierte Spitzenwerte erhöht sich in Folge der erhöhten Effizienz des mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugrad ausgestatteten Fahrwerks auch die Fahrsicherheit. Die Effizienz des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades hängt von der Anzahl, dem Gewicht und der Anordnung der Massenelemente ab. Durch eine gezielte Abstimmung der Parameter/Tilgermasse, Lagerung, Feder-Dämpferrate, Anordnung und Massenverhältnis Rad/Massenelemente werden die Fahreigenschaften positiv beeinflußt. Auch eine Neuabstimmung der gesamten Schwingungssystemstruktur aus Fahrzeugrad/Reifen bzw. ungefederter Masse, Tilgerparameter, Aufbaufederung/-dämpfung und Aufbaumasse wirkt sich vorteilhaft auf die Fahreigenschaften aus.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der

unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete PKW-Felge

in der Vorderansicht;

Figur 2 die PKW-Felge aus Figur 1 in der

Seitenansicht; und

Figur 3 ein Feder-Dämpfer-Modell zur Verdeutlichung

der Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße PKW-Felge 1 in der Vorderansicht gezeigt. Die PKW-Felge 1 umfasst einen Radstern 2. Der Radstern 2 wird von vier radial verlaufenden Speichen 3, 4, 5 und 6 gebildet. An jeder der Speichen 3, 4, 5 und 6 ist jeweils ein Massenelement 7, 8, 9 und 10 radial verschiebbar gelagert.

Das Massenelement 7 ist in einer quaderförmigen Aussparung in der Speiche 3 mit Hilfe zweier Elastomerkugeln 11 und

elastisch gelagert. Das Massenelement 8 ist, wie man am besten in Figur 2 sieht, mit Hilfe eines Elastomerkissens 13, das zwischen dem Massenelement 8 und der Speiche 6 angeordnet ist, elastisch gelagert. Die Massenelemente 9 und 10 sind mit Hilfe von Federn 14, 15 und 16, 17 in entsprechenden Ausnehmungen in den Speichen 4 und 5 radial verschiebbar gelagert. Innerhalb der Federn 16 und 17 ist zusätzlich noch ein Dämpfer angebracht, der jeweils mit der Masse 10 gekoppelt ist.

Die Lagerung der Massenelemente 7, 8, 9 und 10 ist. in den Figuren 1 und 2 nur beispielhaft dargestellt. Selbstverständlich können die verschiedenen Lagerungsarten auch einzeln an einem Rad zum Einsatz kommen. Außerdem sind beliebige Kombinationen der gezeigten Lagerungsarten möglich.

In Figur 2 ist durch einen Pfeil 18 die Beschleunigung der Felge 1 angedeutet. Durch einen Pfeil 19 ist die Trägheitskraft des Massenelementes 8 angedeutet. Wie man sieht, wirkt die Trägheitskraft des Massenelementes 8 in entgegengesetzter Richtung wie die Beschleunigung der Felge 1.

Das Feder-Dämpfer-Modell in Figur 3 soll die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung verdeutlichen. Auf dem Boden

können Unebenheiten ausgebildet sein. Durch einen Pfeil 23 ist eine Anregung des Feder-Dämpfer-Models dargestellt, die z.B. durch eine solche Unebenheit verursacht wird. Ein Fahrzeugrad 26 ist durch einen Fahrzeugreifen, der in Figur 3 durch eine Feder 24 und einen Dämpfer 25 schematisch dargestellt ist, mit dem Boden 22 gekoppelt. Das Fahrzeugrad 26 ist darüber hinaus durch eine Feder 27 und einen Dämpfer 28 mit einem Fahrzeugaufbau 29 gekoppelt.

Außerdem sind mit dem Fahrzeugrad 26 zwei Massenelemente 34 und 35 gekoppelt. Das Massenelement 34 ist durch eine Feder 30 und einen Dämpfer 32 mit dem Fahrzeugrad 26 gekoppelt. Das Massenelement 35 ist durch eine Feder 31 und einen Dämpfer 33 mit dem Fahrzeugrad 26 gekoppelt.

Die Massenelemente 34 und 3 5 sind vom Material und der Form her grundsätzlich frei wählbar. Vom Gewicht her sind sie an die jeweiligen Anforderungen anzupassen, um die Effizienz des Systems zu optimieren. Die Anbindung der Massenelemente an die Felge kann in beliebiger Art und Weise erfolgen. Bspw. können die Massenelemente in Bahnen oder Führungen frei beweglich sein. Alternativ können sie über elastomere Verbindungselemente mit der Felge gekoppelt sein.

Die Abstimmung des in Figur 3 dargeteilten Feder-Dämpfer-Modells erfolgt über ausgewählte Masse-, Feder-,

Dämpferverhältnisse an dem jeweiligen Masseelement. Die Massenelemente arbeiten immer entgegen der zunächst z.B. durch einen Stoß am Rad wirkenden Massenkraft und verringern dadurch die über die Aufhängungsteile in den Fahrzeugaufbau eingeleiteten Störkräfte.

Die Tilgung erfolgt unmittelbar am Ort des Geschehens. Die auftretende Amplitude wird reduziert, aber nicht phasenverschoben. Eine Sekundärtilgung tritt nicht auf.

Claims

1. Fahrzeugrad, insbesondere eines Land- oder Luftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fahrzeugrad mehrere Massenelemente (7, 8, 9, 10) beweglich gelagert sind.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente (7, 8, 9, 10) radial verschiebbar an dem Fahrzeugrad gelagert sind.

3. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente (7, 8, 9, 10) federnd und/oder dämpfend bzw. elastisch an dem Fahrzeugrad gelagert sind.

4. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente (7, 8, 9, 10) in Umfangsrichtung des Rades gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

5. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei gleich große Massen diametral angeordnet sind.

6. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente (7, 8, 9, 10) mit der Felge des Fahrzeugrades gekoppelt sind.

7. Fahrzeugrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenelemente (7, 8, 9, 10) an der Radscheibenaußenseite angebracht sind.