[发明专利]车轮

说明书

本发明涉及一种车轮(10)，其具有由钢板制成的、用于承载轮胎的轮辋(2)和不可拆卸地连接在轮辋(2)处的、由钢板制成的轮盘(1)，该轮盘具有用于可拆卸地连接到轮支承件处的连接区域(1.1)，所述车轮具有由金属制成的设计元件(3)，该设计元件与轮盘(1)和/或轮辋(2)力配合、形状配合和/或材料配合地可连接或已经连接，其中设计元件(3)与轮盘(1)相比具有更小的材料强度，并且具有小至少2倍的材料厚度和/或小至少2倍的材料密度，其中设计元件(3)至少局部地覆盖轮盘(1)的连接区域(1.1)。

技术领域

本发明涉及一种车轮，其具有由钢板制成的、用于容纳轮胎的轮辋和不可拆卸地连接在轮辋处的、由钢板制成的轮盘，该轮盘具有用于可拆卸地连接在轮支承件处的连接区域，该车轮具有由金属制成的设计元件，该设计元件与轮盘和/或轮辋力配合、形状配合和/或材料配合地可连接或已经连接。

背景技术

车轮或机动车车轮是安全构件并且因此必须能够在行驶运行中持久固定地承受高的机械应力和动态交变应力。常规的“钢轮”以板材构造方式由保证与轮毂连接的轮盘(Radscheibe)和容纳轮胎的轮辋(轮辋带)组成。轮组件目前无例外地通过冷成型以多阶段方法(深冲、旋轧、成型)制造。除了轮的运行强度、刚度和重量外，设计还起到重要作用并且决定性地确定客户的接受度或者购买决定。

由现有技术已知多件式的机动车车轮，尤其是焦点(Fokus)在于，将车轮划分为支承结构并且在视觉上用由塑料制成的附加的设计元件来升级。例如这里公开文献US 2010/0194181 A1和US 2011/0163593 A1给出了用于具有可拆卸的设计元件的车轮系统。这种结构类型的缺点在于，可拆卸的和已知的固定系统可导致车轮的显著的更大重量以及NVH问题，并且所得到的设计与“铝轮”相比具有很大的改进空间。

由公开文献US 2001/0020514 A1已知一种多件式的机动车车轮，其中，在轮盘和设计元件之间引入泡沫结构进而实现各个组件的不可拆卸的连接。这种结构类型的缺点在于，在两个壳体之间必须设置“一定的”空间，以能够引入泡沫结构，这又明显限制了设计自由度。此外，由于事后发泡，制造过程是耗费大的且成本高的。

在公开文献US 2006/0071539 A1中提出了一种多件式的机动车车轮，该机动车车轮具有在轮盘和设计元件之间的材料配合的连接。这种结构类型的缺点是，为了连接这些元件，在该轮盘的关键应力区域(所谓的车轮支承区域)中设置焊接，这种焊接可以危害该车轮的安全性和稳定性。此外，仅部分地改善了视觉效果。

最后，公开文献DE 10 2013 107 394 A1提出了一种多件式的机动车车轮，其中，设计元件材料配合地与轮盘和轮辋连接并且整体结构附加地这样设计，使得运行负荷可以由设计壳体一起承受。与公开文献US 2006/0071539 A1相反，轮盘和设计元件之间的材料配合的连接在此不在应力关键的车轮支承区域中发生。然而，这种结构类型导致，设计元件必须具有一定的材料强度和材料厚度，以能够可靠地承受运行负荷。这再次限制了在由钢板制成的机动车车轮中的可能的设计灵活性。

因此，在常规的钢轮中，根据现有技术的结构形式和材料的可能的造型吸引力以及设计灵活性受到严重限制。由于轮毂和轮辋的区域中的固定连接尺寸结合有限的包装(制动器)，单壳的结构方式的钢板盘轮仅提供最小的设计空间。此外，为了实现由钢板制成的不同的轮盘设计变型，开发成本以及模具投资是巨大的，从而不能有意义地实现具有较少件数的不同的和个性化的设计。相应于现有技术的可能的解决方案提供了使用由塑料构成的附加的覆盖罩，以能够实现更高的设计灵活性并且在此保留钢轮的优点(成本、重量)。然而，由塑料构成的、在市场上可用的覆盖罩在后钢轮结构的可见性(覆盖度)以及美学和外观方面具有改进空间。此外，与钢轮的生产成本相比，用于由塑料构成的覆盖罩的成本不是不显著的。此外，由于轮和设计元件之间的可拆卸的连接，可能产生NVH(NoiseVibration Harshness，声振粗糙度)问题。

发明内容