CN115003520A

CN115003520A - 用于车轮的轮辋以及具有轮辋的车轮

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Publication number: CN115003520A
Application number: CN202180011988.XA
Authority: CN
Inventors: K·罗德; G·施特尔策; K·B·泽叶恩
Original assignee: Maxion Wheels Holding GmbH
Current assignee: Maxion Wheels Holding GmbH
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-09-02
Also published as: EP4096934A1; BR112022012772A2; WO2021152521A1; JP2023512187A; US20230052941A1; DE202020100517U1; KR20220128627A

Abstract

本发明涉及用于车轮的轮辋，该轮辋具有内轮辋凸缘29和外轮辋凸缘21、内轮辋肩部28和外轮辋肩部22、具有井基部24、内井侧沿26和外井侧沿24的轮辋井23、过渡部段27和具有驼峰峰顶的内驼峰30。轮辋在过渡部段27的区域中具有特定的材料厚度。为了在重量最小化和噪声改善方面改进车轮，过渡部段27包括具有径向地偏移的壁部段的至少一个加劲部段35，该壁部段相对于毗连的过渡部段的最大径向偏移量H₁大于过渡部段27中的材料厚度T。加劲部段35具有直径D_z、D_w，该直径D_z、D_w等于或大于井基部24上的直径D_T并且小于驼峰峰顶31的直径D_H。

Description

用于车轮的轮辋以及具有轮辋的车轮

本发明涉及用于车轮的轮辋，该轮辋具有内轮辋凸缘和外轮辋凸缘、内轮辋肩部和外轮辋肩部，以及在轮辋肩部之间的具有井基部、内井侧沿和外井侧沿的轮辋井，轮辋具有与内井侧沿毗连的过渡部段，以及轮辋具有在过渡部段和内轮辋肩部之间的具有驼峰峰顶的内驼峰，内轮辋凸缘、外轮辋凸缘、内轮辋肩部、外轮辋肩部、轮辋井、过渡部段以及内驼峰围绕轮轴线是旋转对称的，并且轮辋在过渡部段的区域中具有特定的材料厚度。本发明还涉及车轮，该车轮具有金属轮辋，该金属轮辋具有内轮辋凸缘和外轮辋凸缘、内轮辋肩部和外轮辋肩部，以及在轮辋肩部之间的具有井基部、内井侧沿和外井侧沿的轮辋井，金属轮辋具有与内井侧沿毗连的过渡部段，金属轮辋具有在过渡部段和内轮辋肩部之间的具有驼峰峰顶的内驼峰，内轮辋凸缘、外轮辋凸缘、内轮辋肩部、外轮辋肩部、轮辋井、过渡部段以及内驼峰围绕轮轴线是旋转对称的，并且金属轮辋在过渡部段的区域中具有材料厚度，并且车轮具有金属轮盘，该金属轮盘布置在轮辋内侧，连接到轮辋，金属轮盘具有轮毂连接凸缘，该轮毂连接凸缘具有多个螺栓孔，该多个螺栓孔围绕轮轴布置在孔圆形件上，金属轮盘具有过渡区域，过渡区域设置有通风孔和盘边缘，其中，轮毂连接凸缘、过渡区域和外轮辋凸缘形成车轮正面侧部。

无论车辆的结构、车辆的预期用途和车辆使用燃烧发动机或电发动机的驱动的类型如何，用于道路交通的车辆需要并包括多个完整的轮(轮胎和轮组件)，经由这些轮,车辆重量相对于地面被支撑并且发动机的动力传输与地面相互作用。每个完整的轮包括通常为金属的车轮以及通常无内胎的轮胎，该车轮包括轮辋和轮盘，轮胎由轮辋支撑并且由合适的橡胶化合物制成。在具有内燃发动机的车辆和具有电马达的车辆中，长期以来都在努力使由车轮的金属部分造成的重量尽可能最小。然而，与此同时，必须注意确保车轮提供可能的最佳的驾驶动态特性，并且同时产生低噪音。然而，重量的减少具有其局限性，不仅因为用于车轮的钢或轻金属合金的材料特性，而且还因为必要的车轮几何形状，重量的减少在更大的车辆或更重的车辆中以及在增加对车辆的舒适性和安全的要求中导致了更大的轮直径和更大的轮辋宽度。

借助于诸如例如流动成形的现代化的制造方法来制造轮辋，可以减少具有可比性的车轮几何形状的车轮的静重，但同时车轮的固有刚性降低，这特别地还会导致对自然角频率的影响，并且因此导致驾驶期间的振动，这不仅会限制车轮的使用寿命，而且，在非常不利的情况下，还会导致车轮的猛烈断裂。同时，不利的自然角频率会促使由这些车轮造成的噪音产生增加。

从DE 20 2015 101 746 U1已知用于车辆的轮辋，该轮辋在轮辋凸缘的正面在轴向地内侧和轴向地外侧上均具有驼峰，由此，为了增加刚性并在井上保持所需的NVH特性(噪声、振动，粗糙度)，不同的零件部段被创造，这些零件部段彼此径向地偏移。

从EP 0 780 244 A2已知用于车轮的轮辋，在该轮辋中，与例如井基部中的材料强度相比，内井侧沿上的部段和到具有内驼峰的轮辋肩部的过渡部段中的部段接受更低的材料强度。具有减小的材料强度的区域包括加劲胎圈，该加劲胎圈基本上垂直于轮辋的周向方向延伸，以便增加刚性。通过在制造期间进行流动旋压，轮辋可以获得不同的材料强度，并且轮辋可以在通过例如成形压制工艺的附加的制造步骤在形成加劲胎圈之前被完全地轮廓成型。

本发明的目的是制造车轮，该车轮优选地用于客用车辆(客用轿车)或诸如SUV的越野车辆，但就构造原理而言，也用于诸如卡车、工程车辆、拖车车辆或农用车辆的商用车辆，车轮在重量最小化和噪音改善方面被改进，并且可以通过诸如ETRTO、TRA或JATMA的标准满足现有的用于车轮的规格，车轮具有更高的固有刚性并且可能具有更长的使用寿命以及同时显示出更低的振动敏感性风险。

为了解决这个目的，根据本发明的车轮的轮辋的过渡部段包括至少一个旋转对称的加劲部段，该加劲部段具有径向地偏移的壁部段，其中，壁部段到过渡部段的邻近区域的最大径向偏移量大于过渡部段的区域中的所述材料厚度，并且其中，加劲部段在加劲部段的整个轴向延伸部上具有直径，该直径等于或大于井基部处的直径并且小于驼峰的驼峰峰顶的直径。

根据本发明的轮辋具有加劲部段，该加劲部段不像现有技术那样在轴向方向上布置，而是实际上在周向方向上布置，并且由此垂直于轮轴线。驼峰的驼峰峰顶的直径形成对一个或多个加劲部段的外限制区域，并且通过使偏移量超过材料厚度导致轮辋的刚性或固有刚性的显着增加，这使由于材料厚度减小而造成的刚度的损失得到补偿。利用根据本发明的措施，轮辋的离散自然角频率增大并且由此被显着地积极地影响；同时，至少一个加劲部段或多个加劲部段使车轮对内轮辋凸缘的松垂的敏感性最小，内轮辋凸缘的松垂通常是造成具有流动成形的轮辋的车轮上的材料破损的原因。因此，根据本发明的措施还确保了使用寿命的增加。

根据本发明的解决方案适用于具有钢轮辋的车轮以及具有轻金属轮辋的车轮。附加的优点是具有根据本发明的概念的加劲部段的轮辋可以通过流动成形被完整地制造，轮辋不需要其他的(附加的)制造步骤，例如，在轮辋的轮廓成型之后的压制工艺。最有利的是在轮辋预制件不是必须由另一台机器生成(spanned)或加工的情况下，在轮廓成型步骤的一个中引入一个或多个加劲部段，该轮廓成型步骤在轮辋的制造过程中无论如何都是需要的或设置的。这样，在轮辋预制件中已经存在或实现了为此所需的先决条件，或者在必要的情况下，可以在更早的轮廓成型步骤中创建为此所需的先决条件。加劲部段的没有附加的制造步骤的整体成形是理想的。

根据第一实施方式变体，加劲部段可以形成箱型轮廓，该箱型轮廓具有内偏移部段、外偏移部段和中间部段。在这种构型中，根据实施方式变体，中间部段可以在两个偏移部段之间以直线延伸；中间部段然后可以在中间部段的整个轴向长度上轴向地平行于轮轴线布置。在这种变体中，中间部段的径向偏移量原则上可以是过渡部段中的壁厚的2倍到15倍；优选地，中间部段的径向偏移量是过渡部段中的壁厚的大约3倍至8倍。

然而，也可以设置具有箱型轮廓的至少一个加劲部段，该加劲部段的中间部段然后有利地与轮轴线成角度地布置；根据变体，角度可以在中间部段的轴向长度上发生变化；中间部段也可以具有波纹形状或带有多个转折点的轮廓；根据一种构型，中间部段可以以直线布置并且与轮轴线成角度，由此中间部段相对于过渡部段的其他部段的径向偏移量在偏移部段之间发生变化。为了借助于加劲部段实现轮辋的充分的附加的加劲，在此优选的是，中间部段的径向偏移量、至少部分地、是过渡部段中的壁厚的至少2倍至15倍，优选地3倍至8倍。尤其是在具有直的中间部段的实施方式中，在沿中间部段的整个轴向延伸部的径向偏移量是过渡部段中的壁厚的2倍至15倍，优选地3倍至8倍的情况下，则是特别有利的。

在具有内偏移部段和外偏移部段以及位于内偏移部段和外偏移部段之间的中间部段的实施方式中，中间部段或者可以在径向上位于相对于过渡部段的剩余部段的更内侧处，或者中间部段可以在径向上位于相对于过渡部段的剩余区域的更外侧处；在多个箱型轮廓形状的加劲部段的案例中，一中间部段也可以在径向上位于更内侧而另一中间部段在径向上位于更外侧。在必要的情况下，中间部段可以附加地具有轴向长度，该轴向长度小于驼峰峰顶与中间部段和内偏移部段之间的过渡点之间的轴向距离。上面提及的特征，单独地或共同地，改进了固有刚性并增大了自然频率，由此轮辋宽度和轮辋直径也可以确定轴向距离和轴向长度的具体最终参数。

替代地或附加地，根据本发明的轮辋的加劲部段可以具有波纹曲线轮廓，该波纹曲线轮廓具有至少一个波纹峰顶。在设置了多个加劲部段的情况下，则特别可能的是，具有波纹曲线轮廓的加劲部段和具有箱型轮廓的另外的加劲部段都形成在轮辋上。根据具有带有波纹曲线轮廓的加劲部段的轮辋的有利构型，至少一个波纹峰顶邻近驼峰形成；在这种实施方式中，波纹峰顶可以直接并入驼峰侧沿，优选地通过峰顶侧沿并入驼峰侧沿。

根据替代的实施方式，至少一个波纹峰顶也可以与驼峰间隔开，并且至少一个波纹峰顶定位在借助于波纹曲线轮廓形成的加劲部段和并入驼峰的桥接部段之间。在这种变体中，在桥接部段具有与过渡部段的在井基部这侧的部段基本上相同的直径的情况下，或者在桥接部段具有比过渡部段的在井基部这侧的区域更大的直径的情况下，则是特别有利的。

根据另外的变体，至少一个波纹峰顶相对于过渡部段的邻近区域可以具有径向偏移量，该径向偏移量大于驼峰峰顶相对于内轮辋肩部的径向高度。根据另一变体，加劲部段可以具有多个波纹峰顶，并且优选地3个波纹峰顶，其中，位于更靠近内轮辋凸缘处的至少一个波纹峰顶具有比位于更靠近井基部处的波纹峰顶更小的径向偏移量。

在包括具有波纹峰顶的波纹曲线轮廓的实施方式中，在每个波纹峰顶相对于过渡部段的在井基部这侧的部段的径向偏移量是过渡部段中的壁厚的2倍至15倍的情况下，则是特别有利的；在每个波纹峰顶相对于井基部这侧的部段的径向偏移量是过渡部段中的壁厚的3倍至8倍的情况下，则是特别优选的。

如上面已经解释的，轮辋特别地可以由金属制成。轮辋可以由轻金属制成并且可以通过铸造方法制造和/或借助于成形制造，或者轮辋由钢制成并且几乎完全地通过切割/冲压和成形制造，并且特别地通过钢坯的部分流动成形制造。

为了在车轮上实现上述目的，根据本发明的车轮的特征在于具有至少一个或多个上面提及的特征的轮辋。

本发明的另外的优点、构型、变体和可能的实施方式将通过参照附图中所示的不同的有利的示例性实施方式的以下的解释而变得显而易见。在附图中显示了：

图1示意性地示出了根据本发明的根据第一变体的车轮的纵向截面图；

图2示出了图1中的车轮的轮正面；

图3示出了图1中的车轮的轮辋轮廓的详细视图；

图4示意性地示出了根据本发明的根据第二变体的车轮的纵向截面图；

图5示出了图4中的车轮的轮正面；

图6示出了图4中的车轮的轮辋轮廓的详细视图；

图7示意性地示出了根据本发明的根据第三变体的车轮沿图8中的VII-VII的截面图；

图8示出了图7中的车轮的轮正面；

图9示出了图7中的车轮的轮辋轮廓的详细视图；

图10示出了根据第四变体的车轮的轮辋轮廓的详细视图；

图11示出了根据第五变体的车轮的轮辋轮廓的详细视图；

图12示出了根据第六变体的车轮的轮辋轮廓的详细视图；和

图13示出了根据第七实施方式变体的车轮的轮辋轮廓的详细视图。

在图1和图2中，根据第一实施方式变体的车轮由附图标记10表示。车轮10包括轮辋20和轮盘1，该轮盘1焊接到轮辋20的内部。轮盘1具有典型的盘结构，该盘结构具有中心的轮毂连接凸缘3，这里轮毂连接凸缘3总共具有五个螺栓孔2和中心孔4，盘结构具有过渡区域5，该过渡区域5限定了盘造形(disk contour)并且被形成为具有高度的加劲拱6，以及盘结构具有盘凸缘8，该盘凸缘8是基本上平行于车轮10的旋转轴线A定向并且形成轮盘1和轮辋20之间的连接元件。过渡区域5共包括十四个圆形通风孔7。通风孔7形成在过渡区域5的在盘凸缘8和加劲拱6的最大高度之间的那一部段中。这种轮盘1的结构在具有不同高度的加劲拱和不同数量的通风孔等的各种构型中是已知的并且在此仅形成一个示例性实施方式。

轮辋20的结构对于本发明来说是非常重要的，现在另外参考图3。以本身已知的方式，轮辋20，优选地由钢板或轻金属板通过流动成形而生产的轮辋20，具有外轮辋凸缘21、外轮辋肩部22、带有井基部24、外井侧沿25和内井侧沿26的井23、过渡部段27、内轮辋肩部28、内轮辋凸缘29以及在内轮辋肩部28上的作为安全元件的内驼峰30。轮辋20在井基部24处具有内径D_T并且在驼峰30的驼峰峰顶31处具有直径D_H。两个轮辋肩部22、28用来支撑未详细示出的轮胎的轮胎侧沿，并且在内轮辋肩部28上的驼峰30和在外轮辋肩部22上的外驼峰32各自形成安全元件，以防止相应的轮胎侧沿向内滑动。在轮辋20上使用的术语“内”和“外”基本上是指在车辆上处于组装状态的完整的车轮(未示出)，因为此时外轮辋凸缘21在轮的可见的外侧部，而内轮辋凸缘被轮胎覆盖并且在内侧面向车辆。在过渡部段27的区域中，轮辋20具有由附图标记T标示的材料厚度。虽然这从附图中没有示出且非明显的，但是在过渡部段27的区域中的材料厚度T，尤其是在制造期间通过流动成形的过渡部段27的区域中的材料厚度T，可以小于，例如，在轮辋井23中的材料厚度。过渡部段27在内轮辋肩部26和驼峰峰顶31之间不以直线连续地延伸，但是过渡部段27设置有加劲部段35，在根据图1和图3所示的轮辋20的示例性实施方式中，加劲部段35形成为具有波纹曲线轮廓的单波纹曲线的形状。波纹曲线36具有波纹峰顶，该波纹峰顶与内驼峰30的驼峰峰顶31以距离A₁间隔开，并且同心周向的波纹曲线36与其波纹峰顶一起向内突出，由此相对于轮辋直径形成负回缩，并且轮辋在波纹曲线36的波纹峰顶处具有比在过渡部段27的邻近部段处更小的内径D_w。由波纹曲线36形成的加劲部段35将过渡部段27细分为在井侧上的过渡部段27A和桥接部段27B；相对于轮轴(A，图1)，井侧上的过渡部段27A和桥接部段27B具有相同的直径；由于通过波纹曲线36实现的过渡部段27的加劲，在过渡部段27中的材料厚度T可以在轮廓成型期间通过整形方法变薄；尽管如此，车轮1的轮辋20保持足够高的固有刚性；此外，由于加劲部段35，轮辋20可以显示出增大的自然角频率。波纹曲线36的波纹峰顶的高度H₁，即波纹曲线36的鼓起部的尺寸，是材料厚度T的两倍以上，如从图3中的示意图可以看出。优选地，波纹曲线36的波纹峰顶的高度H₁是材料厚度T的3倍厚；特别地，如果过渡部段的区域中的材料厚度T与例如轮辋井中的材料厚度相比仍然是减小的，则可以实现这样的值。然而，波纹峰顶的偏移高度H₁小于波纹部段27A和井基部24之间的距离，因为井基部24确定了轮辋20的最小内径。波纹曲线36和井侧上的部段27A之间的过渡半径R₁可以具有与波纹曲线36和桥接部段27B之间的过渡半径R₂相同的大小；波纹曲线36的峰顶继而可以具有曲率半径R₃，该曲率半径R₃等于或优选地大于过渡半径R₁和R₂。在仅存在一个波纹曲线36作为加强部段35的情况下，则波纹曲线36的峰顶优选地大致在驼峰峰顶31和内井侧沿26之间的中心，甚至更优选地从中心向内轮辋凸缘29偏移。

盘凸缘8和轮辋20之间的在轮辋井24下侧上的连接优选地经由多个焊缝进行或经由摩擦焊进行。在车轮10的正视图中，如图1和图2清楚地显示，除了盘凸缘8的部分部段之外，轮盘1是几乎完全地可见的；对于轮辋20，仅外井侧沿25、外轮辋肩部22和外轮辋凸缘21是可见的。用于接收阀的阀孔40形成在外井侧沿25中。

在图4和图5中，根据第二实施方式变体的车轮整体由附图标记50表示。车轮50包括轮盘或轮盘51以及根据第二实施方式变体的轮辋70，该轮盘或轮盘51如前面的示例性实施方式中那样焊接到轮辋70的内部，但是基于用于轮盘的不同的构造原理，并且轮盘或轮盘51被制造为具有轮辐造形(spoke contours)的减重元件。轮盘51具有中心的轮毂连接凸缘53，这里该轮毂连接凸缘53具有五个螺栓孔52和中心孔54；五个轮辐机构55在轮毂连接凸缘53和径向的外盘凸缘58之间延伸。五个轮辐机构55形成轮毂连接凸缘53和盘凸缘58之间的唯一连接。两个邻近的轮辐机构55各自定界了总共五个相对大面积的通风孔57中的一个。在横向于径向方向看时，每个轮辐机构55具有大体上U-轮廓，以便确保轮盘51的足够的刚性。在通风孔57的局部延伸区域中，盘凸缘58被简化为仅平行于轮轴线A延伸的窄环。这种轮盘51的结构在具有不同深度的U-轮廓的轮辐机构55和还具有不同数量的通风孔和轮辐机构的各种各样的构型中是已知的，因此所示的实施方式仅作为示例形成一种可能的变体。

再有，在车轮50的示例性实施方式中，轮辋70的形状对于本发明来说是非常重要的。在轮辋上的元件根据前面的示例性实施方式形成的情况下，给出的附图标记已增大了50；如在前面的示例性实施方式中，轮辋70具有外轮辋凸缘71、外轮辋肩部72、带有井基部74、外井侧沿75和内井侧沿76的轮辋井73、过渡部段77、内轮辋肩部78以及内轮辋凸缘79。

驼峰82形成在从外轮辋肩部72到外井侧沿75的过渡处并且驼峰80形成在从过渡部段77到内轮辋肩部78的过渡处，并且轮辋70在过渡部段77处具有示意性地标示的材料厚度T，该材料厚度T也可以变化。根据本发明，过渡部段77在周向方向上借助于加劲部段85被加强，即借助于第一内波纹曲线86和第二外波纹曲线87被加强，该第二外波纹曲线87位于自第一内波纹曲线86更向外的位置。内波纹曲线86离内驼峰80的驼峰峰顶81具有距离A₂，并且外波纹曲线87离波纹曲线86的峰顶具有距离A₃。两个波纹曲线86、87形成用于过渡部段77的加劲部段，并将过渡部段77细分为在井侧上的部段77A和在内波纹曲线86与内驼峰80的驼峰峰顶81之间的相对短的桥接部段77B；此外，在两个波纹曲线86、87之间形成有第三波纹曲线88，该第三波纹曲线88可以由与所示的波纹曲线86、87相似长度的波纹曲线形成。然而，第三波纹曲线也可以包括在两个曲率半径之间的短的直线部段。

在所示的示例性实施方式中，内波纹曲线86的波纹峰顶具有偏移高度H₂，并且外波纹曲线87的波纹峰顶具有偏移高度H₃，偏移高度H₂和偏移高度H₃彼此相等并且至少是过渡部段77的井侧上的部段77A的局部区域中的最大材料厚度T的两倍。偏移高度H₂、H₃导致形成加劲部段的波纹曲线86、87的内径D_H，其直径大于在井74处的内径D_T并且小于在驼峰80的驼峰峰顶81处的内径D_H。然而，波纹曲线86、87的偏移高度H₂、H₃也可以是不同的，以便经由偏移高度影响轮辋70的固有刚性的加劲增益。同样，内波纹曲线86的峰顶离驼峰80的驼峰峰顶的距离A₂以及两个波纹曲线86、87的峰顶之间的距离A₃可以变化，以便影响固有刚性和自然频率。在径向方向上的偏移也可以形成在井侧上的部段77A和桥接部段77B之间，这导致这些部段的直径不同，从而影响固有刚性和自然频率。

盘凸缘58和轮辋70之间的在轮辋井基部24的下侧上的连接借助于多个焊缝来实现或经由摩擦焊来实现。在车轮50的正视图中，如图4和图5清楚地显示，除了盘凸缘58的部分部段之外，轮盘51是几乎完全地可见的；对于轮辋70，由于轮盘51与轮辋井的连接，仅设置有阀孔90的外井侧沿75、外轮辋肩部72和外轮辋凸缘71是可见的。

在图7和图8中，根据第三实施方式变体的车轮整体由附图标记100表示。用于车轮100中的轮盘101通过轮盘101的盘边缘108不是连接到井123的轮辋井基部124而是连接到外轮辋肩部122的下侧，特别是焊接到外轮辋肩部122的下侧上。因此，如在图8中可以特别清楚地看到，在正视图中，车轮100采用半全罩式面轮(a semi-full-face wheel)的构造原理，并且在正视图中，仅外轮辋121和轮盘101的全部盘造形是可见的。轮盘101优选地包括轻金属的铸件，但另外的，如在前面的示例性实施方式中，轮盘101具有基本上相同的功能元件，即具有中心孔104且在此也具有五个螺栓孔102的轮毂连接凸缘103，以及另外的，几乎连续地向正面或向外的盘造形，该盘轮廓从轮毂连接凸缘103突出到盘凸缘108，在该盘轮廓中交替地形成五个通风孔107和通过鼓起部来形成的五个支撑元件109。通风孔107相对于支撑元件109在盘造形中向后、向内设置。

连接到轮盘101的轮辋120，如在图9的详细视图中可以特别清楚地看出，在此是在其纵向延伸部上流动成形的，并且，例如在井基部124上具有与在外轮辋肩部122上、在轮辋凸缘121、129上或在内轮辋肩部128上不同的材料厚度。在内井侧沿126和在内轮辋肩部128上的驼峰130的驼峰侧沿133之间的过渡部段127中，轮辋120具有最小的材料厚度T。在所示的示例性实施方式中，在过渡部段127中的材料厚度T在很大程度上是不变的。为了确保即使在过渡部段127中的材料变薄的情况下仍具有足够高的刚性，过渡部段设置有加劲部段135，该加劲部段135形成为箱型轮廓，其中，加劲部段135的箱型轮廓借助于在周向方向上同心布置的内偏移部段141、在周向方向上同心布置的外偏移部段142、以及在周向方向上同心布置的中间部段143来实现，该内偏移部段141、外偏移部段142以及中间部段143在附加的轮廓成型步骤中的流动成形期间被引入到轮辋造形中。中间部段143借助于两个偏移部段141、142径向地向外偏移，由此，中间部段143具有比过渡部段127的在紧靠地邻近内井侧沿126的井基部这侧的部段127A更大的直径D_z。中间部段143相对于部段127A的径向偏移高度H₄是过渡部段127的部段127A中的材料厚度T的三倍以上。中间部段143的轴向纵向长度A₄小于驼峰130的驼峰峰顶131和内偏移部段142到中间部段143的过渡点之间的距离A₅。两个偏移部段141、142的曲率半径R₅彼此相等，并且偏移部段143轴向地平行于轮轴线(A，图8)延伸。内偏移部段141经由弯曲部段144并入驼峰侧沿133。弯曲部段144以使得轮辋是局部地部分地恢复到如过渡部段127的部段127A处的直径的方式形成。与前面的示例性实施方式一样，井124处的直径被表示为D_T，且驼峰130的峰顶处的直径被表示为D_H。在这里，同样地，距离A₄、A₅和偏移高度H₄可以根据轮大小、轮负载和材料厚度进行调整，以便影响轮辋120的固有刚性和自然频率，从而影响整个车轮100的固有刚性和自然频率。

图10显示了根据第四示例性实施方式的轮辋轮廓170。如在所有示例性实施方式中，轮辋轮廓170也具有外轮辋凸缘171、外轮辋肩部172、带有外井侧沿175、井基部174和内井侧沿176的轮辋井173，过渡部段127毗连该轮辋井173，在该过渡部段127中轮辋170获得了在轮廓成型时将材料厚度T减小到最小厚度的材料厚度。过渡部段177经由驼峰侧沿183并入内轮辋肩部128上的驼峰180，然后并入内轮辋凸缘179。在此，同样地，过渡部段177设置有加劲部段185，如在前面的示例性实施方式中，加劲部段185形成为具有内偏移部段191、外偏移部段192和中间部段193的箱型轮廓，该内偏移部段191、外偏移部段192和中间部段193中的每一个在周向方向上是同心的。然而，两个偏移部段191、192确保了中间部段193径向地向内的负偏移，这就是轮辋170在中间部段193处具有比在过渡部段177的部段177A处更小的直径D_z的原因。中间部段径向地向内的偏移高度H₅也比部段177A处的材料厚度T大几倍。在内偏移部段191和驼峰峰顶181之间形成桥接部分177B，该桥接部分177B具有与部段177A基本上相同的直径。驼峰180的峰顶181和内偏移部段191到中间部段193的过渡点之间的距离A₆大于中间部段193的轴向长度A₇。

图11示出了具有与根据图3的轮辋造形相似地形成的轮辋造形的轮辋轮廓220。在此，同样地，即使未详细示出，内井侧沿226和内驼峰230的峰顶231之间的过渡部段227以材料厚度T设置，该材料厚度T小于例如在轮辋井223的区域中的材料厚度，并且尽管在轮辋中，特别是在轮辋的过渡部段中，局部地设置了材料厚度减小，但是为了补偿刚性，过渡部段227设置有加劲部段235，该加劲部段235借助于具有波纹曲线轮廓的波纹曲线236形成。与根据图3的轮辋轮廓的示例性实施方式相比，波纹曲线236径向地向外弯曲，因此形成正膨胀，由此产生同心环绕的波纹曲线，在该波纹曲线处，轮辋的直径D_w大于例如在过渡部段227的部段227A的邻近区域中的直径。桥接部段277B形成在波纹曲线236和驼峰侧沿233之间。波纹曲线236的波峰相对于部段277A的偏移高度H₆也比该部段277A中的材料厚度T大几倍，但波峰高度小于驼峰230的波峰。波纹曲线236的峰顶和驼峰230的峰顶之间的长度用A₈标示，并且可以变化，就像偏移高度和材料厚度一样，以便影响固有刚性和自然角频率。

图12示出了轮辋270的又一示例性实施方式，其具有与根据图3的示例性实施方式中的结构相似的结构。轮辋270的过渡部段277与根据图3的示例性实施方式的不同之处在于也由波纹曲线286形成的加劲部段285的大小和位置。过渡部段277的直接毗连内井侧沿276的部段277A轴向平行地延伸，并且具有最小的材料厚度T，直至波纹曲线286的向内弯曲的峰顶的入口曲线。波纹曲线286形成为同心地布置，并且在波纹曲线286的峰顶处，过渡部段277的内径明显小于过渡部段277的部段277A处的内径。波纹曲线286的内入口曲线直接并入内驼峰280的驼峰侧沿283，由此在轮辋凸缘289的径向延伸的内侧沿289'和驼峰侧沿283的定向部之间建立角度W。此处，波纹曲线286上的偏移高度H₇至少是部段277A上的最小材料厚度T的四倍。

图13显示了轮辋320的进一步修改的实施方式，该轮辋320具有在过渡部段327中形成为箱型轮廓的加劲部段335。在图13中还标示出，过渡部段327中的材料厚度T小于例如轮辋井324上的材料厚度。材料厚度可以已经在内井侧沿326的区域中减小，或者仅在过渡部段327的直接毗连内井侧沿326的部段327A的开始处减小，该部段327A轴向地平行于轮轴线延伸。与根据图9或图10的示例性实施方式相似，加劲部段335具有内偏移部段341和外偏移部段342，以及在内偏移部段341和外偏移部段342之间延伸的中间部段343，该中间部段343在所示的示例性实施方式中也是直的。在外偏移部段342的区域中，仅具有小的径向偏移高度H₈，在所示的示例性实施方式中，径向偏移高度H₈最初是局部地小于材料厚度T；朝向内偏移部段141，中间部段343的径向偏移高度稳定地增大，并且增大到最大径向偏移高度H₉；相应地，箱型轮廓加劲部分335的中间部分343在两个偏移部分141、342附近的不同的直径D_Z1或D_Z2由此产生，并且轮辋上的渐缩形中间部分343由此产生。至少在最大偏移量H₉的区域中，偏移量大于部段327A中的材料厚度T。在内偏移部段341和驼峰侧沿333之间，过渡部段327形成桥接部段327B，该桥接部段327B基本上返回到与过渡部段327的部段327A的区域相同的径向高度或相同的直径。桥接部段327B在此以例如比内偏移部段341更大的曲率角弯曲。桥接部段327B具有比中间部段343的轴向长度A₉更大的轴向长度A₁₀。驼峰侧沿333继而经由驼峰330并入内轮辋肩部328，然后并入内轮辋凸缘329。

本发明不限于附图中的示例性实施方式。附图仅以示例的方式示出了具有特定轮辋轮廓和特定构型的轮盘或轮盘的车轮。所示的每个轮盘均原则上可以与所示的每个轮辋轮廓结合，并且每个轮辋轮廓可以与所示的每个轮盘结合，但也可以与其他轮盘的变体结合。附图显示了同心周向的加劲部段的形状和位置的示例。如上所述，设计、长度、距离和位置可以变化，以便针对特定的轮大小或轮辋宽度和材料厚度进行优化。箱形轮廓和一个或多个波纹轮廓也可以相互结合，并且具有不同的偏移方向的加劲部段也可以相互结合。几个箱型轮廓形状的偏移部段可以彼此结合来作为加劲部段，并且中间部段也可以是弯曲的而不是直的，或者以可能具有几个转折点的波纹的方式在轴向方向上延伸。偏移部段和多个过渡部段也可以具有不规则的、优选地平滑的、谐波曲线(样条)而不是半径。这样的和另外的实施方式变体旨在落入所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种用于车轮的轮辋，所述轮辋具有内轮辋凸缘(29)、外轮辋凸缘(21)、内轮辋肩部(28)、外轮辋肩部(22)、在所述轮辋肩部(28、22)之间的具有井基部(24)、内井侧沿(26)和外井侧沿(24)的轮辋井(23)，所述轮辋具有过渡部段(27)和具有驼峰峰顶的内驼峰(30)，所述过渡部段(27)与所述内井侧沿(26)毗连，所述内驼峰(30)在所述过渡部段(27)和所述内轮辋肩部(28)之间，所述内轮辋凸缘(29)、所述外轮辋凸缘(21)、所述内轮辋肩部(28)、所述外轮辋肩部(22)、所述轮辋井(23)、所述过渡部段(27)和所述内驼峰(30)围绕轮轴线是旋转对称的，其中，所述轮辋在所述过渡部段(27)的区域中具有材料厚度(T)，其特征在于，

所述过渡部段(27)包括至少一个旋转对称的加劲部段(35)，所述加劲部段(35)具有径向地偏移的壁部段，其中，所述壁部段到所述过渡部段(27)的毗连区域的最大径向偏移量(H₁)大于所述过渡部段(27)的区域中的所述材料厚度(T)，并且其中，所述加劲部段(35)在所述加劲部段(35)的整个轴向长度上具有直径(D_z、D_w)，所述直径(D_z、D_w)等于或大于所述井基部(24)上的直径(D_T)并且小于所述驼峰(30)的所述驼峰峰顶(31)的直径(D_H)。

2.根据权利要求1所述的轮辋，其特征在于，所述加劲部段(135；185)形成箱型轮廓，所述箱型轮廓具有内偏移部段(141；191)、外偏移部段(142；192)和中间部段(143；193)。

3.根据权利要求2所述的轮辋，其特征在于，所述中间部段(143；193)在两个所述偏移部段之间以直线延伸，并且优选地，在所述中间部段(143；193)的整个轴向长度上轴向地平行于轮轴线(A)布置。

4.根据权利要求2或3所述的轮辋，其特征在于，所述中间部段的径向偏移量(H₄，H₅)是所述过渡部段(227)中的所述壁厚(T)的2倍至15倍，优选地3倍至8倍。

5.根据权利要求2或4中一项所述的轮辋，其特征在于，所述中间部段(333)与所述轮轴线(A)成角度，特别地所述中间部段(333)布置成直的并且与所述轮轴线(A)成角度，其中，所述中间部段(343)的所述径向偏移量(H)至少部分地，优选地沿所述中间部段的所述整个轴向长度，是所述过渡部段(327)中的所述壁厚(T)的2倍至15倍，优选地3倍至8倍。

6.根据权利要求2至5中一项所述的轮辋，其特征在于，所述中间部段(193)在径向上位于相对于所述过渡部段的所述剩余部段的更靠内处，或者所述中间部段(143；333)在径向上位于相对于所述过渡部段的所述剩余区域的更靠外处，和/或所述中间部段具有轴向长度，所述轴向长度小于所述驼峰峰顶与所述中间部段和所述内偏移部段之间的过渡点之间的轴向距离。

7.根据权利要求1至6中一项所述的轮辋，其特征在于，所述加劲部段(35；85；235；285)具有波纹曲线轮廓，所述波纹曲线轮廓具有至少一个波纹峰顶。

8.根据权利要求7所述的轮辋，其特征在于，至少一个波纹峰顶(286)形成为邻近于所述驼峰，并且优选地通过一个峰顶侧沿直接并入驼峰侧沿。

9.根据权利要求7所述的轮辋，其特征在于，至少一个波纹峰顶(287)与所述驼峰间隔开，并且至少一个波纹峰顶(287)定位在借助于所述波纹曲线轮廓形成的所述加劲部段和并入所述驼峰的桥接部段之间。

10.根据权利要求9所述的轮辋，其特征在于，所述桥接部段(277B)具有与所述过渡部段的在所述井基部这侧的所述部段(277A)基本上相同的直径，或者所述桥接部段具有比所述过渡部段的在所述井基部这侧的区域更大的直径。

11.根据权利要求7至10中一项所述的轮辋，其特征在于，至少一个波纹峰顶相对于所述过渡部段的邻近区域具有径向偏移量，所述径向偏移量大于所述驼峰峰顶相对于所述内轮辋肩部的径向高度。

12.根据权利要求7至11中一项所述的轮辋，其特征在于，所述加劲部段具有多个波纹峰顶，并且优选地具有3个波纹峰顶，其中，位于更靠近所述内轮辋凸缘处的至少一个波纹峰顶具有比位于更靠近所述井基部处的波纹峰顶的径向偏移量更小的径向偏移量。

13.根据权利要求7至12中一项所述的轮辋，其特征在于，每个波纹峰顶相对于所述过渡部段的在所述井基部这侧的部段的径向偏移量是所述过渡部段中的壁厚的2倍至15倍，优选地3倍至8倍。

14.根据权利要求1至13中一项所述的轮辋，其特征在于，所述轮辋由金属制成，其中，所述轮辋可选地由轻金属制成并且通过铸造工艺制造和/或借助于成形制造，或者其中，所述轮辋是由钢制成并且是借助于成形制造，特别地借助于钢坯的部分流动成形制造，和/或所述轮辋在所述过渡部段处具有多个加劲部段。

15.一种车轮，所述车轮具有金属轮辋，所述金属轮辋具有内轮辋凸缘(21)和外轮辋凸缘(29)、内轮辋肩部(28)和外轮辋肩部(22)以及在所述轮辋肩部(28、22)之间的具有井基部(24)、内井侧沿(26)和外井侧沿(25)的轮辋井(23)，所述金属轮辋具有过渡部段(27)，所述过渡部段(27)与所述内井侧沿(26)毗连，所述金属轮辋具有带有驼峰峰顶(31)的内驼峰(30)，所述内驼峰(30)在所述过渡部段(27)和所述内轮辋肩部(28)之间，所述内轮辋凸缘(21)、所述外轮辋凸缘(29)、所述内轮辋肩部(28)、所述外轮辋肩部(22)、所述轮辋井(23)、所述过渡部段(27)和所述内驼峰(30)围绕轮轴线(A)是旋转对称的，并且所述金属轮辋在所述过渡部段的区域中具有材料厚度(T)，以及所述车轮具有金属轮盘(1；51；101)，所述金属轮盘(1；51；101)布置在所述轮辋内侧，连接到所述轮辋，所述金属轮盘具有轮毂连接凸缘(3)，所述轮毂连接凸缘(3)具有多个螺栓孔(5)，所述多个螺栓孔(5)围绕轮轴布置在孔圆形件上，以及所述金属轮盘具有过渡区域，所述过渡区域设置有通风孔(7)和盘边缘(8)，其中，所述轮毂连接凸缘、所述过渡区域和所述外轮辋凸缘形成车轮正面侧部，其特征在于，所述轮辋(20；70；120；170；220；270)是根据权利要求1至14中一项形成。