DE2639483A1

DE2639483A1 - Scheibenrad fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2639483A1
Application number: DE19762639483
Authority: DE
Inventors: Alfred Heinrich Thun
Original assignee: THUN
Current assignee: THUN
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1976-09-02
Publication date: 1978-03-09

Description

Scheibenrad für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Scheibenrad für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Automobile, das aus einer Felge und einer Radschüssel besteht.
Üblicherweise werden solche Scheibenräder aus Stahlblech gefertigt und miteinander verschweißt. Da die Räder zu den ungefederten Massen zählen, sollen sie trotz hoher Festigkeit möglichst leicht sein. Für GroBserienfertigung werden überwiegend diese Scheibenräder verwendet, die den Vorteil niedriger Herstellungskosten haben. Die Radteile sind aus Tieziehblech gefertigt und durch Punkt- oder Nahtschweißung miteinander verbunden. Dazu wird der Außenrand der Radschüssel umgebogen, so daß der Rand an das Felgenbett angelegt werden kann, um dann die Schweißung durchzuführen.
Es sind auch gegossene oder geschmiedete Leichtmetallfelgen bekannt. Diese sind in der Fertigung gegenüber Stahlfelgen sehr teuer.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Scheibenrad zu schaffen, das aus Leichtmetallblechen, nämlich Aluminiumlegierungsblechen, hergestellt werden kann und eine ausreichende Festigkeit aufweist, um für den Straßenverkehr zugelassen zu werden.
Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß Felge und Radschüssel aus Leichtmetallblech hergestellt sind, wobei als Material eine Aluminiumlegierung verwendet ist, und daß die Radschüssel aus einer flachen Scheibe mit in regelmäßiger radialer Verteilung ausgeprägten Verstärkungssicken besteht, wobei die Verstärkungssicken radial nach außen über den Rand der Scheibe hinausragend ausgebildet sind, so daß sich im Montagezustand der Rand der Scheibe außen am Felgenbett abstützt und das Ende der Verstärkungssicke neben dem eigentlichen Felgenbett an der zur Felgenschulter ansteigenden Fläche anliegt und beide, Rand der Scheibe und Ende der Verstärkungssicke, so mit der Felge verschweißt sind.
Insbesondere durch die Ausbildung der Radschüssel ist nunmehr möglich, aus einfachen Leichtmetallblechen Scheibenräder herzustellen. Als Materialien kommen Aluminiumlegierungen infrage, die tiefziehfähig, mindestens aber ziehfähig sind. Vorzugsweise kommt eine AlMg3 zur Anwendung, und zwar für die Felge und die Radschüssel.
Das Gewicht eines vergleichbaren Stahlrades der Abmessung 5 1/2 x 13 liegt um über 130 %, das eines gegossenen Leichtmetallrades um etwa 70 * über dem des erfindungsgemäßen Scheibenrade 5.
Eine einfache Lösung zur Herstellung einer Felge ist dadurch gekennzeichnet, daß die Felge aus einem Blechstreifen geformt und gerundet ist, dessen Enden aneinander geschweißt sind.
Eine bei großen Stückzahlen wirtschaftlich gute Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß die Felge aus stranggepreßten Profilen gerundet ist, deren Enden miteinander verschweißt sind.
Dabei kann, falls erforderlich, in gewissen Bereichen der Felge durch Materialanhäufung beim Strangpressen eine Verstärkung erzielt werden.
Eine unter Umständen bevorzugte Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß die Felge aus Rohrabschnitten durch stufenweises Streckdrücken geformt ist.
Ein bevorzugtes Merkmal kennzeichnet sich dadurch, daß die Radschüssel aus tiefziehfähigem Aluminiumblech gezogen ist.
Um eine der Belastung genügende gleichmäßige Lastverteilung zu erzielen, kennzeichnet sich ein weiteres Merkmal dadurch, daß die Radschüssel eine der Anzahl der Durchstecköffnungen für die Befestigungsbolzen des Scheibenrades entsprechende Anzahl von Verstärkungssicken aufweist.
Dabei kann es wünschenswert sein, daß die Radschüssel ein ganzes Vielfaches der der Anzahl der Durchstecköffnungen für die Befestigungsbolzen des Scheibenrades entsprechenden Anzahl an Verstärkungssicken, vorzugsweise eine doppelte Anzahl, aufweist.
Bei Vierlochscheibenrädern ist eine Anzahl von acht Sicken, bei Funflochscheibenrädern eine Anzahl von zehn Sicken besonders geeignet.
Ein aus Gewichtsgründen vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die Radschüssel in Form eines Sternes ausgebildet ist, wobei jeweils zwei Speichen des Sternes eine Durchstecköffnung umschließen, wobei zudem jede Speiche ein Segment der flachen Scheibe und eine darauf mittig ausgeprägte Verstärkungssicke umfaßt, wobei ferner die Speichen über mehr als 50 40 ihrer Länge vom Scheibenmittelpunkt aus gemssen mittels der Scheibe miteinander verbunden sind.
Um eine besonders gute Belastbarkeit zu erreichen, ist es von Vorteil, daß die Verstärkungssicken über nahezu ihren gesamten Längsverlauf trapezförmige Querschnitte aufweisen und zu ihrem freien Ende hin unter Abflachung des Trapezquerschnittes in einer Kante auslaufen.
Zur Erhöhung der Belastbarkeit dient auch, daß die Verstärkungssicken über ihren Längsverlauf leicht S-förmig gebogen sind und endseitig parallel zur Scheibe auslaufen.
Um an der Schweißstelle eine besonders große Anlagefläche von Scheibe und Sicke an der Felge zu erreichen, ist es vorteilhaft, daß die Enden der Verstärkungssicken höchstens um so viel über die Scheibe in radialer Richtung hinausragen als der Abstand des Felgenbettes von der Felgenschulter ausmacht, wobei sie mit ihren ganzen überragenden Enden an der Felge anliegen.
Um die Bruchgefahr im Bereich der Befestigungslöcher zu mindern, kann es vorteilhaft sein, daß die Durchstecköffnungen durch eingepreßte Stahlhülsen verstärkt sind.
Besonders günstig ist es, wenn die Durchstecköffnungen durch Anhäufung von Scheibenmaterial verstärkt sind.
Dies kann selbst dann wünschenswert sein, wenn Stahlhülsen eingesetzt werden, da dann eine größere Anlagefläche zur Verfügung steht.
Vorzugsweise ist das Scheibenrad so gefertigt, daß die Blechstärke der Radschüssel etwa doppelt so groß wle die Blechstärke der Felge ist.
Für die Felge kommt üblicherweise Blech von 3 bis 4 mm Stärke zur Anwendung, während die Radschüssel aus 6 bis 7 mm Blech gezogen wird.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 das Scheibenrad in Vorderansicht, Fig. 2 desgleichen im Schnitt II-II der Fig. 1.
Das Scheibenrad besteht aus einer Felge 1 und einer Radschüssel 2, die beide aus AlMg3 Blechen gefertigt sind.
Die Radschüssel 2 weist eine flache Scheibe 3 und Verstärkungssicken 4 auf, wobei letztere über ihren Verlauf etwa trapezförmige Querschnitte zeigen, die -in der Zeichnung Fig. 1 nach hinten- offen sind und nach außen unter Abflachung des Trapezquerschnittes in einer Kante auslaufen.
Die Enden 5 der Verstärkungssicken 4 ragen über den Rand der Scheibe 3 hinaus.
Der Rand der Scheibe 3 stützt sich am Felgenbett 6 ab und ist dort angeschweißt. Das Ende 5 jeder Verstärkungssicke 4 liegt an der zwischen Felgenbett 5 und Felgenschulter 7 ansteigenden Fläche 8 an und ist dort angeschweißt. Im Ausführungsbeispiel ist die Radschüssel 2 sternförmig ausgebildet, wobei jeweils zwei Speichen 9 eine Durchstecköffnung 10 für die Befestigungsbolzen umschließen.
Jede Speiche 9 umfaßt ein Segment der Scheibe 3 und eine darauf mittig ausgeprägte Verstärkungssicke 4.
In die Durchstecköffnungen 10 sind zusätzlich Stahlhülsen 11 eingepreßt.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Scheibenrad bestehend aus einer Felge, die mit einer Radschüssel verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Felge (1) und Radschüssel (2) aus lieichtmetallblech hergestellt sind, wobei als Material eine Aluminiumlegierung verwendet ist, und daß die Radschüssel (2) aus einer flachen Scheibe (3) mit in regelmäßiger radialer Verteilung ausgeprägten Verstärkungssicken (4) besteht, wobei die Verstärkungssicken (4) radial nach außen über den Rand der Scheibe (3) hinausragend ausgebildet sind, so daß sich im Montagezustand der Rand der Scheibe (3) außen am Felgenbett (6) abstützt und das Ende (5) der Verstärkungssicke (4) neben dem eigentlichen Felgenbett (6) an der zur Felgenschulter (?) ansteigenden Fläche (8) anliegt und beide, Rand der Scheibe (3) und Ende (5) der Verstärkungssicke (4), so mit der Felge (1) verschweißt sind.
2. Schei.benrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (1) aus einem Blechstreifen geformt und gerundet ist, dessen Enden aneinander geschweißt sind.
3. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (1) aus stranggepreßten Profilen gerundet ist, deren Enden miteinander verschweißt sind.
4. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (1) aus Rohrabschnitten durch stufenweises Streckdrücken geformt ist.
5. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschüssel (2) aus tieiziehfähigem Aluminiumblech gezogen ist
6. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschüssel (2) eine der Anzahl der Durchstecköffnungen (10) für die Befestigungsboleen des Scheibenrades entsprechende Anzahl von Verstärkungssicken (45 aufweist.
7. Scheibenrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschüssel (2) ein ganzes Vielfaches der der Anzahl der Burchstecköffnungen (10) für die Befestigungsbolzen des Scheibenrades entsprechenden Anzahl an Verstärkungssicken (4), vorzugsweise eine doppelte Anzahl, aufweist.
8. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschüssel (2) in Form eines Sternes ausgebildet ist, wobei jeweils zwei Speichen (9) des Sternes eine Durchstecköffnung (10) umschließen, wobei zudem jede Speiche (9) ein Segment der flachen Scheibe (3) und eine darauf mittig ausgeprägte Verstärkungssicke (4) umfaßt, wobei ferner die Speichen (9) über mehr als 50 * ihrer Länge vom Scheibenmittelpunkt aus gemessen mittels der Scheibe (3) miteinander verbunden sind.
9. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (4) über nahezu ihren gesamten Längsverlauf trapezförmige Querschnitte aufweisen und zu ihrem freien Ende (5) hin unter Abflachung des Trapezquerschnittes in einer Kante auslaufen.
10. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssicken (4) über ihren Längsverlauf leicht S-förmig gebogen sind und endseitig parallel zur Scheibe (3) auslaufen.
11. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (5) der Verstärkungssicken (4) höchstens um so viel über die Scheibe (3) in radialer Richtung hinausragen als der Abstand des Felgenbettes (6) von der Felgenschulter (7) ausmacht, wobei sie mit ihren ganzen überragenden Enden(5) an der Felge (1) anliegen.
12. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstecköffnungen (10) durch eingepreßte Stahlhülsen (11) verstärkt sind.
13. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstecköffnungen (10) durch Anhäufung von Scheibenmaterial verstärkt sind.
14. Scheibenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstärke der Radschüssel (2) etwa doppelt so groß wie die Blechstärke der Felge (1) ist.