Rad

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rad mit einer Felge, wobei die Felge eine verschiebbare Komponente aufweist. Dabei weist die Felge eine Führungsvorrichtung zur Führung der Verschiebung der verschiebbaren Komponente auf. Ferner ist eine

Drehschutzvorrichtung zur Vermeidung einer Drehung der verschiebbaren Komponente an der Felge angeordnet. Ferner weist die Felge mindestens einen Aktor zur Bewegung der verschiebbaren Komponente und mindestens ein Dichtungsmittel auf.

Aus dem Stand der Technik sind Räder bekannt, bei denen Vorrichtungen vorgesehen sind, die zu einer Veränderung einer Weite eines Felgenmaules vorgesehen sind. Beispielsweise wird in der DE 38 00 857 AI ein bereiftes Rad mit einer Breitenverstellung zur

Veränderung einer Aufstandsfläche eines Reifens, insbesondere zur Anpassung an unterschiedliche Verhältnisse einer Straße offenbart. Dabei kann eine Weite eines

Felgenmaules der Felge verändert werden.

Die Weite des Felgenmaules kann auch als Maulweite bezeichnet werden. Bei einer Maulweite einer Felge handelt es sich um einen Abstand zwischen zwei Felgenhörnern der Felge. Die Felgenhörner bilden das Felgenmaul.

Gemäß der DE 38 00 857 AI ist das Felgenbett in zwei Felgenbettseiten unterteilt und zwischen den Felgenbettseiten ist ein Dichtprofil angeordnet.

Hintergrund der Veränderung der Maulweite ist, dass in Abhängigkeit der Maulweite eine Bodenaufstandsfläche eines Luftreifens ausgebildet und verändert werden kann. Bei dem Luftreifen handelt es sich um den auf der Felge angebrachten Luftreifen. Bei der Bodenaufstandsfläche handelt es sich um den Bereich einer Oberfläche des Luftreifens, der in unmittelbarem Kontakt mit einer Fahrbahn steht auf der das Rad rollt. Während eines regulären Betriebs eines Rades weist eine Felge eine bestimmte Maulweite auf. Eine Verkleinerung der Maulweite kann zu einer runderen Kontur der

Bodenaufstandsfläche führen als im Fall der Maulweite während des regulären Betriebs. Diese rundere Kontur kann insbesondere im Fall einer nassen Fahrbahn zu einem verbesserten Bremsverhalten des Luftreifens führen.

Eine Vergrößerung der Maulweite kann zu einer flacheren Kontur der

Bodenaufstandsfläche führen als im Fall der Maulweite während des regulären Betriebs. Diese flachere Kontur kann insbesondere zu einem verbesserten Seitenkraftaufbau des Luftreifens und zu einem verbesserten Rollwiderstand des Luftreifens führen.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Vergrößerung einer

Maulweite oder zur Veränderung einer Maulweite kann unter Umständen die Anwendung eines Dichtmittels, beispielsweise eine Dichtprofils, erforderlich sein. Hintergrund ist, dass beispielsweise bei einer Verschiebung von Komponenten eines Felgenbettes eine

Undichtigkeit der Felge insgesamt entstehen kann. Die Undichtigkeit der Felge kann eine Undichtigkeit eines durch die Felge und eine Luftreifeninnenfläche gebildeten

Reifeninnenraumes verursachen. Die Maßnahmen zur Sicherstellung einer Dichtung sind gegebenenfalls aufwändig durchzuführen und darüber hinaus mit Kosten verbunden. Ferner kann beispielsweise durch die Anwendung eines Dichtmittels zwischen

verschiebbaren Komponenten einer Felge der Vorgang der Veränderung einer Maulweite beeinflusst und gegebenenfalls gestört werden. Bei einem Rad kann eine Veränderung der maulweite und der Bodenaufstandsfläche gegebenenfalls nicht optimal gestaltet sein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Rad bereitzustellen. Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, dass die verschiebbare Komponente innerhalb eines Felgenbettes bewegbar angeordnet ist. Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass die verschiebbare Komponente innerhalb eines Felgenbettes bewegbar angeordnet ist, wird eine Veränderung der Maulweite bewirkt, ohne das beispielsweise Bestandteile des Felgenbettes selbst gegeneinander bewegt werden. Dadurch, dass keine Bestandteile des Felgenbettes gegeneinander bewegt werden, müssen keine Maßnahmen zur Abdichtung des Felgenbettes getroffen werden. Dadurch wird die Bereitstellung eines Rades mit veränderlicher Maulweite einfacher und kostengünstiger.

Somit wird ein verbessertes Rad bereitgestellt.

Beispielhafte Zeitdauern für eine Änderung der Maulweite liegen bei 3 bis 5 Minuten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindungen sind Gegenstand der

Unteransprüche .

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Aktor um eine fluiddruckbasierte Mechanik oder um einen elektrischen Aktor.

Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach es sich bei dem Aktor um eine fluiddruckbasierte Mechanik handelt, wird ein Aktor bereitgestellt, mit dem innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes ein sehr hoher Druck erzeugt werden kann. Durch den Umstand, dass innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes ein sehr hoher Druck erzeugt werden kann, kann ein Rad, über die Änderung der Maulweite der Felge, innerhalb sehr kurzer Zeiträume an veränderte Bedingungen einer Fahrbahn angepasst werden. Eine Änderung der Maulweite einer Felge, die zeitlich schneller erfolgt als es gemäß dem Stand der Technik möglich sein kann, führt insbesondere zu der schnelleren Anpassung der Bodenaufstandsfläche, als es gemäß dem Stand der Technik möglich sein kann. Darüber hinaus können die Maulweite und die Bodenaufstandsfläche zuverlässiger an die

Gegebenheiten der Fahrbahn angepasst werden, als es entsprechend dem Stand der Technik möglich sein kann. Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung handelt es sich bei der fluiddruckbasierten Mechanik um einen hydraulischen oder um einen

pneumatischen Aktor.

Durch den Umstand, wonach es sich bei der fluiddruckbasierten Mechanik um einen hydraulischen oder um einen pneumatischen Aktor handelt, wird jeweils ein Aktor bereitgestellt, bei dem zuverlässig hohe Kräfte erzeugt werden können. Ferner können mit einem pneumatischen oder einem hydraulischen Aktor die Kräfte, die mit dem Aktor erzeugt werden sollen, für die Zwecke der Änderung der Maulweite genau und exakt eingestellt und erzeugt werden. Dadurch kann eine genau vorgegebene und erforderliche Maulweite bewirkt werden. Beispielsweise kann es je nach den Bedingungen der Fahrbahn notwendig sein, lediglich eine bestimmte maximale Maulweite zu bewirken. Eine größere Maulweite würde unter Umständen, in diesem genannten Fall der Bedingungen der Fahrbahn, zu keiner höheren Sicherheit oder Kontrollierbarkeit des Kraftfahrzeugrades führen. Mit der größeren Maulweite könnte sogar eher die Gefahr eine Beschädigung oder einer erhöhten Abnutzung des Luftreifens des Rades einhergehen. Eine genaue Einstellung der Maulweite führt somit zu einem bedarfsabhängigen und zu einem angemessenen Einsatz des Aktors.

Darüber hinaus können mittels eines pneumatischen oder eines hydraulischen Aktors innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums, beispielsweise innerhalb einiger Millisekunden, große Kräfte erzeugt werden. Somit kann zeitnah, nachdem die Bedingungen einer Fahrbahn eine Veränderung der Maulweite erforderlich machen, diese Änderung der Maulweite eingeleitet und vollzogen werden.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die verschiebbare Komponente parallel zu einer Rotationsachse des Rades verschiebbar.

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung handelt es sich bei der Drehschutzvorrichtung um eine Nut-Feder- Verbindung oder um eine Kupplung. Dabei kann können die Felge und die verschiebbare Komponente insbesondere als rotierende Wellen betrachtete werden. Durch eine Kupplung, wie beispielsweise eine Vielfachverzahnung zwischen der Felge und der verschiebbaren Komponente, werden die Felge und die verschiebbare Komponente derart mechanisch verbunden, dass sie beispielsweise mit dergleichen Drehzahl rotieren. Im Unterschied zu einer

Vielfachverzahnung als Kupplung zwischen Felge und verschiebbarer Komponente kann eine Lamellenkupplung oder eine Magnetkupplung als Drehschutzvorrichtung eingesetzt werden. Die mindestens eine Drehschutzvorrichtung ist vorzugsweise in dem Felgenbett angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Drehschutzvorrichtung um eine formschlüssige oder kraftschlüssige Rotationsbewegungssperrvorrichtung.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die

Führungsvorrichtung parallel zu einer Umlaufrichtung des Rades entlang der Felge angeordnet.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist mindestens ein weiterer Aktor an der Felge zur Bewegung der verschiebbaren Komponente angeordnet. Dabei handelt es sich bei dem mindestens einen weiteren Aktor um einen hydraulischen Aktor und/oder um einen elektrischen Aktor und/oder um einen pneumatischen Aktor.

Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass ein weiterer Aktor an der Felge zur

Bewegung der verschiebbaren Komponente angeordnet ist, wobei es sich bei dem mindestens einen weiteren Aktor vorzugsweise um einen hydraulischen und/oder um einen elektrischen Aktor und/oder um einen pneumatischen Aktor handelt, wird der Vorgang der maulweiten Änderung der Felge zuverlässiger gestaltet. Hintergrund der zuverlässigeren Gestaltung ist, dass bedarfsabhängig größere Kräfte zur Erzeugung der maulweiten Veränderung bereitgestellt werden können, als es mit lediglich einem Aktor der Fall sein kann. Darüber hinaus steht beispielsweise für den Ausfall des eigentlichen Aktors ein als Ersatzaktor wirkender Aktor zur Verfügung. Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weisen die Felge und/oder das Rad mindestens eine Steuervorrichtung zur Steuerung des mindestens einen Aktors auf. Durch den Umstand, wonach die Felge und/oder das Rad mindestens eine

Steuervorrichtung zur Steuerung des mindestens einen Aktors aufweisen, kann die Änderung der Maulweite beispielsweise in Abhängigkeit von Parametern, die insbesondere die Bedingungen der Fahrbahn betreffen, zuverlässig und automatisiert eingestellt werden. Mittels der mindestens einen Steuervorrichtung kann der mindestens eine Aktor elektronisch bedient werden. Eine elektronische Steuerung lässt eine von einem

Fahrzeugführer des Kraftfahrzeugs unabhängige, automatische Bedienung des mindestens einen Aktors zu. Ferner lässt eine Steuervorrichtung eine Bearbeitung einer Vielzahl von die Bedingungen der Fahrbahn betreffenden Parametern zu. Dabei können die Bearbeitung dieser Parameter und die davon abhängige Bedienung des mindestens einen Aktors rascher und genauer erfolgen, als es beispielsweise auf dem Weg einer manuellen Bedienung des mindestens einen Aktors durch einen Fahrzeugführer möglich sein kann.

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung sind die

Drehschutzvorrichtungen und die verschiebbare Komponente formschlüssig derart miteinander verbunden, dass eine Bewegung der verschiebbaren Komponente

ausschließlich parallel zu einer Rotationsachse des Rades möglich ist.

Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die Bewegung der verschiebbaren Komponente ausschließlich parallel zu einer Rotationsachse des Rades möglich ist, kann eine kontrollierte Bewegung der verschiebbaren Komponente sichergestellt werden. Durch die kontrollierte Bewegung der verschiebbaren Komponente kann eine Veränderung der Maulweite präzise eingestellt werden. Dadurch kann beispielsweise die

Bodenaufstandsfläche präzise und bedarfsabhängig Gegebenheiten der Fahrbahn, wie beispielsweise Glätte oder eine nasse Fahrbahn, angepasst werden. Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung sind die

Drehschutzvorrichtung und die verschiebbare Komponente über eine Nut-Feder- Verbindung oder über eine Verzahnungs- Verbindung miteinander verbunden. Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die Drehschutzvorrichtung und die verschiebbare Komponente über eine Nut-Feder- Verbindung oder über eine Verzahnungs- Verbindung miteinander verbunden sind, wird eine mechanisch belastbare und

zuverlässige Verbindung zwischen der Drehschutzvorrichtung und der verschiebbaren Komponente sicher gestellt.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das mindestens eine Dichtungsmittel räumlich zwischen der verschiebbaren Komponente und der Führungsvorrichtung und/oder zwischen der verschiebbaren Komponente und dem mindestens einen Aktor und/oder zwischen der verschiebbaren Komponente und der Drehschutzvorrichtung angeordnet. Durch diese Anordnung wird ein Entweichen von Luft aus dem Inneren des Luftreifens, der auf der Felge angeordnet ist, verhindert.

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das mindestens eine Dichtungsmittel zumindest teilweise aus einem Gummi, einem Polymer und/oder aus einem organischen oder einem anorganischen Faserverbundwerkstoff. Bei dem Polymer handelt es sich vorzugsweise um einen Thermoplast, um ein Elastomer oder um ein Duroplast. Das mindestens eine Dichtungsmittel ist vorzugsweise aus einem Polyurethan-Kautschuk, einem Urethan-Kautschuk, einem Polyester-Kautschuk, einem Nitrilkautschuk, einem hydrierten Acrylnitrilbutadien-Kautschuk, einem Ethylen- Propylen-Dien-Kautschuk, einem Silikon-Kautschuk, einem Fluor-Silikon-Kautschuk, einem Fluor-Kautschuk, einem Polyacrylat-Kautschuk, einem Perfluor-Kautschuk, einem Chloropren-Kautschuk, einem Chlorsulfonyl-Polyäthylen-Kautschuk, einem Butyl- Kautschuk, einem Natur-Kautschuk, einem Po lytetrafluorethylen- Kautschuk, einem Perfluor-Ethylen-Propylen-Kautschuk, einem Perfluoralkoxylalkan-Kautschuk und/oder einem Polyvinyldenfluorid- Kautschuk ausgebildet. Das mindestens eine Dichtungsmittel kann ferner aus Silikon, einem Wollfilz, einem Kork, Glasfasern und/oder Keramikfasern ausgebildet sein.

Der Umstand, wonach das mindestens eine Dichtungsmittel aus einem Thermoplast, einem Elastomer oder einem Duromer und vorzugsweise aus einem Polyurethan- Kautschuk, einem Urethan-Kautschuk, einem Polyester-Kautschuk, einem Nitrilkautschuk, einem hydrierten Acrylnitrilbutadien-Kautschuk, einem Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, einem Silikon-Kautschuk, einem Fluor-Silikon-Kautschuk, einem Fluor-Kautschuk, einem Polyacrylat-Kautschuk, einem Perfluor-Kautschuk, einem Chloropren-Kautschuk, einem Chlorsulfonyl-Polyäthylen- Kautschuk, einem Butyl- Kautschuk, einem Natur-Kautschuk, einem Polytetrafluorethylen-Kautschuk, einem Perfluor-Ethylen-Propylen-Kautschuk, einem Perfluoralkoxylalkan-Kautschuk und/oder einem Po lyvinyldenfluorid- Kautschuk oder aus Silikon, einem Wollfilz, einem Kork, Glasfasern und/oder Keramikfasern ausgebildet ist, führt zu einer Erhöhung der Wirksamkeit und der Haltbarkeit des mindestens einen Dichtungsmittels. Ursächlich für die Erhöhung der Wirksamkeit und der Haltbarkeit des mindestens einen Dichtungsmittels sind die mechanischen und chemischen Eigenschaften dieser Materialien.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mindestens eine verschiebbare Komponente aus einem Verbundmaterial und/oder einem

Festigkeitsträger ausgebildet.

Der Umstand, wonach die mindestens eine verschiebbare Komponente aus einem

Verbundmaterial und/oder einem Festigkeitsträger ausgebildet ist, führt zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit des Einsatzes der mindestens einen verschiebbaren Komponente sowie zur Erhöhung ihrer Wirkung. Ursächlich für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Wirkung der mindestens einen verschiebbaren Komponente sind die mechanischen Eigenschaften des Verbundmaterials und des Festigkeitsträgers. Darüber hinaus weist die mindestens eine verschiebbare Komponente eine ausreichend hohe Steifigkeit und ein ausreichend geringes mechanisches Dehnungsverhalten auf. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mindestens eine Drehschutzvorrichtung aus einem Verbundmaterial und/oder einem Festigkeitsträger ausgebildet.

Der Umstand, wonach die mindestens eine Drehschutzvorrichtung aus einem

Verbundmaterial und/oder einem Festigkeitsträger ausgebildet ist, führt zu einer Erhöhung der Zuverlässigkeit des Einsatzes der mindestens einen Drehschutzvorrichtung sowie zur Erhöhung ihrer Wirkung. Ursächlich für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Wirkung der mindestens einen Drehschutzvorrichtung sind die mechanischen

Eigenschaften des Verbundmaterials und des Festigkeitsträgers.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die

Drehschutzvorrichtung zumindest teilweise aus einem Metall ausgebildet.

Darüber hinaus kann die Drehschutzvorrichtung zumindest teilweise aus einem Stahl, einer eisenhaltigen Metalllegierung, einer Aluminiumlegierung, aus Bronze, aus Weißmetall oder aus einer Messinglegierung ausgebildet sein.

Durch den Umstand, wonach die Drehschutzvorrichtung zumindest teilweise aus einem Metall, aus einem Stahl, einer eisenhaltigen Metalllegierung, einer Aluminiumlegierung, aus Bronze, aus Weißmetall oder aus einer Messinglegierung ausgebildet ist, wird eine widerstandsfähige und mechanisch zuverlässige Drehschutzvorrichtung bereitgestellt.

Ferner kann die Drehschutzvorrichtung beispielsweise teilweise aus organischen und/oder anorganischen Fasern ausgebildet sein. Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer ersten Ausführungsform in Radialschnittansicht. In der Figur 1 ist ein Bereich eines erfindungsgemäßen Rades 1 schematisch in

Radialschnittansicht dargestellt.

Das Rad 1 ist radial symmetrisch bezüglich einer Rotationsachse 9. Die Rotationsachse 9 stellt darüber hinaus die Rotationsachse des Rades 1 während einer Rollbewegung des Rades 1 dar. Das Rad 1 rotiert dabei in Umlaufrichtung 15 um die Rotationsachse 9. Die Umlaufrichtung 15 zeigt rechtwinklig zu der Rotationsachse 9 und entspricht der

Rotationsbewegung des Rades 1.

Das erfindungsgemäße Rad 1 weist eine Felge 2 und einen Luftreifen 8 auf. Dabei ist die Felge 2 derart ausgebildet, dass sie eine verschiebbare Komponente 3 aufweist und die Felge 2 weist eine Führungsvorrichtung 4 auf. Dabei ist die Führungsvorrichtung 4 zur Führung der Verschiebung der verschiebbaren Komponente 3 vorgesehen. Die Felge 2 weist ferner eine Drehschutzvorrichtung 5 auf. Die Drehschutzvorrichtung 5 ist zur Vermeidung einer Drehung der verschiebbaren Komponente 3 auf der Felge 2 angeordnet. Insbesondere wird durch die Drehschutzvorrichtung 5 eine mechanische Torsion der verschiebbaren Komponente 3 verhindert. Die Felge 2 weist mindestens einen Aktor 6 auf, wobei der Aktor 6 zur Bewegung der verschiebbaren Komponente 3 vorgesehen ist. Bei dem mindestens einen Aktor 6 handelt es sich um eine fluiddruckbasierte Mechanik oder um einen elektrischen Aktor. Dabei kann es sich bei der fluiddruckbasierten Mechanik insbesondere um einen hydraulischen oder um einen pneumatischen Aktor handeln. Durch die Veränderung einer Felgenweite, die auch als Maulweite bezeichnet werden kann, wird eine Verschiebung eines Reifenwulstes 10 bewirkt. Der Reifenwulst 10 weist einen Wulstkern 11 auf. Die Verschiebung des Reifenwulstes 10 führt zu einer Veränderung der

Bodenaufstandsfläche des Luftreifens 8.

Ferner weist die Felge 2 mindestens ein Dichtungsmittel 7 auf.

Die Drehschutzvorrichtung 5 und die Führungsvorrichtung 4 sind insbesondere in einem Felgenbett 16 angeordnet. Die verschiebbare Komponente 3 ist innerhalb eines

Felgenbettes 16 bewegbar angeordnet.

Die Maulweite entspricht dem Betrag einer Strecke 12 zwischen einem ersten Punkt 13 der Felge 2 und einem zweiten Punkt 14 der Felge 2. Die Strecke 12 verläuft parallel zu der Rotationsachse 9.

Durch die Verschiebung des Reifenwulstes 10 kann die Bodenaufstandsfläche des

Luftreifens 8 und damit die Eigenschaften des Luftreifens 8 verändert werden. Wird beispielsweise eine Maulweite verringert, sind die Eigenschaften des Luftreifens 8 bei einer nassen Fahrbahnoberfläche verbessert. Bei einer vergrößerten Maulweite wird beispielsweise ein Seitenkraftaufbau des Luftreifens 8 verbessert. Die Verbesserung des Seitenkraftaufbaus kann zu einer verbesserten Bedienbarkeit und Führung des Luftreifens 8 führen.

Vorzugsweise kann an der verschiebbaren Komponente 3 mindestens ein weiterer Aktor 17 angeordnet sein. Der mindestens eine weitere Aktor 17 ist zur Bewegung der verschiebbaren Komponente 3 vorgesehen. Es handelt sich bei dem mindestens einen weiteren Aktor 17 beispielsweise um einen hydraulischen Aktor und/oder um einen elektrischen Aktor und/oder um einen pneumatischen Aktor.

Ferner kann beispielsweise mindestens eine Steuervorrichtung 18 zur Steuerung des mindestens einen Aktors 6 an der Felge 2 angeordnet sein. Die Steuervorrichtung 18 kann zusätzlich auch zur Steuerung des mindestens einen weiteren Aktors 17 vorgesehen sein. Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Rad

2 Felge

3 verschiebbare Komponente

4 Führungsvorrichtung

5 Drehschutzvorrichtung

6 Aktor

7 Dichtungsmittel

8 Luftreifen

9 Rotationachse

10 Reifenwulst

11 Wulstkern

12 Strecke

13 erster Punkt einer Felge

14 zweiter Punkt einer Felge

15 Umlaufric htung

16 Felgenbett

17 weiterer Aktor

18 Steuervorrichtung