DE102020100703A1

DE102020100703A1 - Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechende Kraftwagenfelge

Info

Publication number: DE102020100703A1
Application number: DE102020100703.5A
Authority: DE
Inventors: Jaan Mattes Reiling; Jan Gaugler; Marc Hummel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2021-07-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kraftwagenfelge (1) ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn (6) und einem Innenhorn begrenztes Felgenbett (2), eine Nabe (4) mit einer Mittenausnehmung (7) und einem Lochkreis (8) sowie eine das Felgenbett (2) und die Nabe (4) miteinander verbindende Felgenmitte (3) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Kraftwagenfelge (1) einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt wird, wobei bei dem Druckgießen an der Kraftwagenfelge (1) eine Oberflächenstrukturierung (12) mit wenigstens einer lokalen Vertiefung (14) ausgebildet wird, die eine geringe Vertiefungsbreite von höchstens 7,5 mm aufweist; und/oder von einer Wand (19,21) mit einer geringen Wandstärke von höchstens 7,5 mm begrenzt ist; und/oder von einer Wand (19,21) mit einem geringen Krümmungsradius von höchstens 2 mm begrenzt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftwagenfelge (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kraftwagenfelge ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn und einem Innenhorn begrenztes Felgenbett, eine Nabe mit einer Mittenausnehmung und einem Lochkreis sowie eine das Felgenbett und die Nabe miteinander verbindende, insbesondere im Längsschnitt außermittig an dem Felgenbett angreifende Felgenmitte aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftwagenfelge.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift EP 0 301 472 B1 bekannt. Diese beschreibt ein Herstellverfahren für Leichtmetallguss-Räder für Personenkraftwagen, wobei eine nah-eutektische veredelte AISi-Legierung verwendet wird, die - neben Al - Gewichtsanteile von 9,5 % bis 12,5 % Silizium und Legierungsbestandteile wie maximal 0,2 % Eisen, maximal 0,05 % Mangan, maximal 0,1 % Titan, maximal 0,03 % Kupfer, maximal 0,05 % Zink sowie je höchstens 0,05 % und in der Summe höchstens 0,15 % sonstige Verunreinigungen enthält, und wobei die Räder nach dem Erstarren aus der Gießform entnommen und abgekühlt werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Legierung mindestens 0,05 bis höchstens 0,15 % Gewichtsanteile Magnesium enthält und dass die Räder von einer Temperatur - gemessen an deren Oberfläche - von mindestens 380 °C an Innenbereichen beziehungsweise Bereichen mit Massenkonzentrationen, wie Nabe und Schüssel von Rädern, unmittelbar beim Entnehmen aus der Gussform in Wasser abgeschreckt werden.
Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 10 2010 036 048 A1 ein Verfahren, um einem aus einer Magnesiumlegierung gegossenen Fahrzeugrad durch selektive Anwendung einer Reibrührbearbeitung auf Gebiete des Gussteiles, von denen bekannt ist, dass sie hohen Betriebsbeanspruchungen unterworfen sind, ein höherwertiges Ermüdungsverhalten zu verleihen. Das Verfahren kann insbesondere auf offene Radausführungen anwendbar sein, in denen eine Vielzahl von Speichen verwendet wird, um die Naben- und Felgenabschnitte des Rades zu verbinden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten derartigen Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders rasche und kostengünstige Herstellung der Kraftwagenfelge mit besonders filigranen Strukturen und hohem optischen Wiedererkennungswert ermöglicht.
Dies wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Kraftwagenfelge einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt wird, wobei bei dem Druckgießen an der Kraftwagenfelge eine Oberflächenstrukturierung mit wenigstens einer lokalen Vertiefung ausgebildet wird, die eine geringe Vertiefungsbreite von höchstens 7,5 mm aufweist, und/oder von einer Wand mit einer geringen Wandstärke von höchstens 7,5 mm begrenzt ist, und/oder von einer Wand mit einem geringen Krümmungsradius von höchstens 4 mm begrenzt ist.
Die Kraftwagenfelge ist üblicherweise Bestandteil des Rads des Kraftfahrzeugs, wobei an dem Kraftfahrzeug mehrere Räder angeordnet sind, welche jeweils eine solche Kraftwagenfelge aufweisen. Das Kraftfahrzeug liegt in Form eines Kraftwagens vor und verfügt insoweit über mehr als zwei Räder, insbesondere über genau vier Räder. Die Kraftwagenfelge ist explizit für den Einsatz bei einem solchen als Kraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeug vorgesehen und ausgebildet. Die Kraftwagenfelge liegt also nicht als generische Kraftfahrzeugfelge vor, sondern ist für den Einsatz an dem Kraftwagen bestimmt und entsprechend ausgebildet.
Die Kraftwagenfelge weist als wesentliche Bestandteile das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe auf. Das Felgenbett und die Nabe sind über die Felgenmitte miteinander verbunden, wobei zumindest das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe einstückig und materialeinheitlich miteinander ausgebildet sind. Das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe werden hierzu gleichzeitig miteinander ausgebildet, nämlich während eines einzigen Herstellungsschritts. Es ist also nicht vorgesehen, das Felgenbett, die Felgenmitte und die Nabe separat voneinander herzustellen und nachträglich aneinander zu befestigen. Vielmehr erfolgt die Herstellung gemeinsam, nämlich durch das Druckgießen des Gießmaterials in der Gießform.
Die Kraftwagenfelge weist eine Längsmittelachse auf, welche insbesondere einer Längsmittelachse der Nabe entspricht und bevorzugt mit einer späteren Drehachse des Rads zusammenfällt oder zumindest nahezu zusammenfällt. In axialer Richtung bezüglich dieser Längsmittelachse gesehen ist das Felgenbett auf gegenüberliegenden Seiten von dem Außenhorn und dem Innenhorn begrenzt. Das Außenhorn und das Innenhorn liegen insoweit auf gegenüberliegenden Seiten des Felgenbetts vor und schließen einen Reifenaufnahmebereich der Kraftwagenfelge im Längsschnitt bezüglich der Längsmittelachse gesehen zwischen sich ein. Der Reifenaufnahmebereich dient der Aufnahme eines Reifens, der zusammen mit der Kraftwagenfelge das Rad ausbildet. Reifenaufnahmebereich wird in radialer Richtung nach innen von dem Felgenbett und in axialer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten von dem Außenhorn und dem Innenhorn begrenzt.
Besonders bevorzugt ist die gesamte Kraftwagenfelge in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen in einer ersten Richtung von dem Außenhorn und in einer zweiten Richtung von dem Innenhorn begrenzt, sodass das Außenhorn und das Innenhorn eine Gesamterstreckung der Kraftwagenfelge in axialer Richtung, entsprechend einer Breite der Kraftwagenfelge, definieren. Bei einer Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug wird das Rad über ein Radlager an einem Radträger drehbar gelagert. Das Außenhorn liegt nach der Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug auf einer von dem Radträger abgewandten Seite der Kraftwagenfelge und das Innenhorn auf einer dem Radträger zugewandten Seite der Kraftwagenfelge vor.
Das Außenhorn und das Innenhorn liegen in Form eines von dem Felgenbett ausgehenden Radialvorsprungs vor, der sich von dem Felgenbett in radialer Richtung nach außen erstreckt, wiederum bezogen auf die Längsmittelachse der Kraftwagenfelge. Selbstverständlich sind auch das Außenhorn und das Innenhorn einstückig und materialeinheitlich mit dem Rest der Kraftwagenfelge, insbesondere dem Felgenbett, der Felgenmitte und der Nabe ausgebildet. Sie werden insoweit gleichzeitig mit diesen bei dem Druckgießen ausgebildet.
Die Nabe verfügt über die Mittenausnehmung und den Lochkreis. Die Mittenausnehmung ist eine zentrale Ausnehmung zur Aufnahme einer Radnabe des Kraftfahrzeugs, an welcher das Rad bei der Montage an dem Kraftfahrzeug befestigt wird. Die Radnabe ist über das Radlager an dem Radträger drehbar gelagert. Der Lochkreis besteht aus mehreren entlang eines gedachten Kreises angeordneten Bohrungen, die jeweils zur Aufnahme eines Befestigungsmittels dienen, mithilfe dessen die Kraftwagenfelge an der Radnabe befestigt wird. Das Befestigungsmittel liegt beispielsweise in Form einer Schraube, eines Bolzens oder dergleichen vor.
Das Felgenbett und die Nabe sind über die Felgenmitte miteinander verbunden. Die Felgenmitte liegt also in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse gesehen zwischen dem Felgenbett und der Nabe vor. Sie erstreckt sich in radialer Richtung gesehen von der Nabe bis hin zu dem Felgenbett. Beispielsweise weist die Felgenmitte mehrere Speichen auf, welche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet beziehungsweise ausgebildet sind. Die Felgenmitte kann jedoch auch in Umfangsrichtung durchgehend ausgestaltet sein, insbesondere vollständig.
Die Felgenmitte greift beispielsweise in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen außermittig an dem Felgenbett an. Das bedeutet, dass sie abseits eines Mittelpunkts des Felgenbetts in axialer Richtung in dieses übergeht. Bevorzugt greift die Felgenmitte mit einem Abstand von dem Mittelpunkt des Felgenbetts in axialer Richtung an, der bezogen auf eine Gesamterstreckung des Felgenbetts in axialer Richtung mindestens 10 %, mindestens 20 %, mindestens 30 %, mindestens 40 % oder mehr beträgt. Beispielsweise geht die Felgenmitte in axialer Richtung gesehen endseitig des Felgenbetts in dieses über. In diesem Fall mündet die Felgenmitte im Längsschnitt gesehen in Überdeckung mit dem Außenhorn oder dem Innenhorn, bevorzugt ersterem, in das Felgenbett ein. Aufgrund der außermittig an dem Felgenbett angreifenden Felgenmitte wirkt auf die Felgenmitte nach der Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug nicht nur eine Kraft in radialer Richtung, sondern zusätzlich ein Biegemoment in axialer Richtung beziehungsweise in einer die Längsmittelachse der Kraftwagenfelge aufnehmenden gedachten Ebene. Hierdurch war es bislang notwendig, die Felgenmitte unter hohem Materialeinsatz entsprechend massiv auszubilden. Alternativ kann die Felgenmitte mittig an dem Felgenbett und/oder der Nabe angreifen.
Im Längsschnitt gesehen weist das Felgenbett in axialer Richtung bevorzugt eine größere Erstreckung auf als die Felgenmitte und die Nabe. Insbesondere ist die axiale Erstreckung des Felgenbetts größer als die axiale Erstreckung der Nabe, welche wiederum größer ist als die axiale Erstreckung der Felgenmitte. Beispielsweise beträgt die axiale Erstreckung der Nabe bezogen auf die axiale Erstreckung des Felgenbetts höchstens 50 %, höchstens 40 %, höchstens 30 %, höchstens 25 % oder höchstens 20 %. Die axiale Erstreckung der Felgenmitte beträgt bezogen auf die axiale Erstreckung des Felgenbetts beispielsweise höchstens 25 %, höchstens 20 %, höchstens 15 %, höchstens 10 % oder höchstens 5 %. Durch die genannten Abmessungen wird eine von dem Felgenbett umgriffene Aufnahme für die Radnabe und/oder eine an dem Rad befestigte Bremsscheibe geschaffen, wobei die Radnabe und/oder die Bremsscheibe nach der Montage des Rads an dem Kraftfahrzeug in dieser Aufnahme vorliegen. Dies ist insbesondere bei dem außermittigen Angreifen der Felgenmitte an dem Felgenbett der Fall.
Die Kraftwagenfelge besteht durchgehend und materialeinheitlich aus dem Gießmaterial, nämlich dem Aluminium oder - bevorzugt - aus der Aluminiumlegierung. Dieses wird durch das Druckgießen verarbeitet. Bei dem Druckgießen kommt die Gießform zum Einsatz, mittels welcher die Kraftwagenfelge und damit zumindest das Felgenbett mitsamt dem Außenhorn und dem Innenhorn die Felgenmitte und die Nabe ausgebildet werden. Auch die Mittenausnehmung, welche im Übrigen auch als Radnabenaufnahme bezeichnet werden kann, wird vorzugsweise zumindest teilweise bei dem Druckgießen ausgebildet.
Das Druckgießen kann beispielsweise bei Normaldruck oder als Vakuumdruckgießen durchgeführt werden. Das Vakuumdruckgießen zeichnet sich dadurch aus, dass die Gießform vor und/oder bei dem Einbringen des Gießmaterials in die Gießform zumindest teilweise evakuiert wird. Das bedeutet, dass die Gießform vor und/oder bei dem Einbringen des Gießmaterials mit einem Unterdruck beaufschlagt wird. Unter dem Unterdruck ist hierbei ein Druck zu verstehen, welcher gegenüber einem Einbringungsdruck, bei welchem das Gießmaterial in die Gießform eingebracht wird und/oder einem Umgebungsdruck in einer Außenumgebung der Gießform geringer ist. Beispielsweise beträgt der Unterdruck bezogen auf d den Außendruck höchstens 25 %, höchstens 10 % oder höchstens 5 %. Beispielsweise beträgt der Restdruck zwischen 50 mbar und 200 mbar. Unter dem Restdruck ist der absolute Druck in der Gießform zu verstehen.
Das Evakuieren der Gießform erfolgt beispielsweise mittels einer Unterdruckquelle, welche hierzu mit der Gießform in Strömungsverbindung gesetzt wird. Insbesondere wird die Gießform bereits vor dem Einbringen des Gießmaterials evakuiert. Beispielsweise erfolgt das Einbringen des Gießmaterials bei, insbesondere erst bei, Erreichen eines bestimmten Unterdrucks beziehungsweise Restdrucks in der Gießform. Es kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, die Gießform während des Einbringens des Gießmaterials zu evakuieren, also die Strömungsverbindung zwischen der Unterdruckquelle und der Gießform während des Einbringens des Gießmaterials in die Gießform aufrechtzuerhalten und die Unterdruckquelle zum Evakuieren der Gießform weiter zu betreiben. Hierdurch können besonders filigrane Strukturen der Kraftwagenfelge hergestellt werden.
Beispielsweise ist es vorgesehen, die Gießform zunächst mittels wenigstens einer Dichtung abzudichten, beispielsweise mittels einer Dichtschnur, insbesondere einer Silikondichtschnur. Anschließend wird das Gießmaterial in eine Gießkammer dosiert, die mit der Gießform strömungstechnisch verbunden ist. Hierzu ist die Gießkammer zumindest zeitweise mit einem Tiegel strömungstechnisch verbunden ist, in welchem das geschmolzene Gießmaterial bevorratet ist. Dann wird die Gießform mit dem Unterdruck beaufschlagt und das in der Gießkammer befindliche Gießmaterial in die Gießform hineingedrängt, insbesondere mittels eines druckbeaufschlagten Kolbens. Vorzugsweise besteht gleichzeitig die Strömungsverbindung zwischen der Gießkammer und dem Tiegel, insbesondere weiterhin. Das bedeutet, dass das Evakuieren der Gießkammer auch während des Einbringens des Gießmaterials erfolgt.
Bei dem Druckgießen der Kraftwagenfelge wird die Oberflächenstrukturierung der Kraftwagenfelge ausgebildet. Das bedeutet, dass keine separate Herstellung der Oberflächenstrukturierung vorgesehen oder notwendig ist, sondern dass die Oberflächenstrukturierung während des Druckgießens erzeugt wird, sodass sie unmittelbar nach dem Druckgießen, insbesondere unmittelbar nach einem Entnehmen der Kraftwagenfelge aus der Gießform, an der Kraftwagenfelge vorliegt, insbesondere zumindest teilweise ausgebildet ist oder sogar in ihrer endgültigen Gestalt vorliegt. Hierzu ist der Gießform ein Negativ der Oberflächenstrukturierung zugeordnet, welches die Gießform nach außen begrenzt, sodass die Kraftwagenfelge bei dem Druckgießen an dem Negativ zur Ausbildung der Oberflächenstrukturierung anliegt. Nach dem Druckgießen kann es Nachbearbeiten der bereits zumindest teilweise hergestellten Oberflächenstrukturierung erfolgen, zum Beispiel ein spanendes Nachbearbeiten.
Die Oberflächenstrukturierung verfügt über die wenigstens eine lokale Vertiefung, vorzugsweise über eine Vielzahl von lokalen Vertiefungen. Liegen mehrere lokale Vertiefungen vor, so können diese identisch zueinander ausgestaltet sein, also beispielsweise kongruent zueinander vorliegen. Selbstverständlich ist jedoch auch eine Ausgestaltung der Oberflächenstrukturierung möglich, bei welcher die lokalen Vertiefungen zumindest teilweise untereinander verschieden sind. Somit kann die Oberflächenstrukturierung entweder regelmäßig oder unregelmäßig vorliegen, um unterschiedliche optische Ausgestaltung der Kraftwagenfelge zu realisieren.
Unter der lokalen Vertiefung ist eine Vertiefung zu verstehen, welche lediglich bereichsweise an der Kraftwagenfelge vorliegt, also zumindest nicht die gesamte Kraftwagenfelge übergreift, insbesondere nicht in einer bestimmten Richtung. Es ist also nicht vorgesehen, dass die lokale Vertiefung sich beispielsweise in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung über die gesamte Kraftwagenfelge erstreckt, sondern lediglich über einen Teilbereich der Kraftwagenfelge.
Die lokale Vertiefung zeichnet sich dadurch aus, dass sie die geringe Vertiefungsbreite aufweist und/oder von der Wand mit der geringen Wandstärke begrenzt ist und/oder von der Wand mit dem geringen Krümmungsradius begrenzt ist. Zumindest eine der Bedingungen muss für die lokale Vertiefung realisiert sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn mindestens zwei oder sogar alle drei der Bedingungen für die lokale Vertiefung beziehungsweise jede der lokalen Vertiefungen zutreffen. Beispielsweise gilt also für die lokale Vertiefung, dass sie die geringe Vertiefungsbreite aufweist und von der Wand mit der geringen Wandstärke begrenzt ist. Alternativ kann gelten, dass die lokale Vertiefung die geringe Vertiefungsbreite aufweist und von der Wand mit dem geringen Krümmungsradius begrenzt ist. Ebenso kann für die lokale Vertiefung gelten, dass sie von der Wand mit der geringen Wandstärke und/oder von der Wand mit dem geringen Krümmungsradius begrenzt ist. In diesem Fall ist die lokale Vertiefung vorzugsweise von einer Wand begrenzt, welche gleichzeitig die geringe Wandstärke und den geringen Krümmungsradius aufweist.
Unter der Vertiefungsbreite der lokalen Vertiefung ist ihre Erstreckung im Querschnitt bezüglich der Längsmittelachse der Kraftwagenfelge zu verstehen. Die Vertiefungsbreite der Vertiefung wird insoweit in einer gedachten Ebene bestimmt, welche senkrecht auf der Längsmittelachse steht. Die Vertiefungsbreite kann hierbei die Erstreckung der Vertiefung in derjenigen Richtung verstanden werden, in welche sie ihre größten Abmessungen aufweist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Vertiefungsbreite ihre Erstreckung in derjenigen Richtung beschreibt, in welcher sie ihre kleinsten Abmessungen aufweist. Liegt die lokale Vertiefung beispielsweise als Nut vor, so ist unter der Vertiefungsbreite vorzugsweise der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden, die Vertiefung begrenzenden Wänden zu verstehen, wobei die Wände vorzugsweise parallel zueinander verlaufen. Die Nut kann im Übrigen im Querschnitt rechteckig oder trapezförmig sein. Auch andere Formen der Nut sind jedoch grundsätzlich realisierbar.
Beispielsweise weist die lokale Vertiefung im Querschnitt gesehen eine erste Erstreckung in einer ersten Richtung und eine zweite Erstreckung in einer zweiten Richtung auf, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung senkrecht aufeinander stehen. Die erste Erstreckung kann insbesondere die kleinste oder die größte Erstreckung der Vertiefung sein. Liegt sie als kleinste Erstreckung vor, so ist besonders bevorzugt die zweite Erstreckung die größte Erstreckung der Vertiefung oder umgekehrt. Zwischen den Erstreckungen liegt vorzugsweise ein Verhältnis von mindestens 1:10 und höchstens 10:1, insbesondere von mindestens 1:5 und höchstens 5:1, von mindestens 1:2,5 und höchstens 2,5:1 oder von 1 vor.
Die lokale Vertiefung ist wenigstens einseitig von der Wand begrenzt, welche die geringe Wandstärke und/oder den geringen Krümmungsradius aufweist. Es kann vorgesehen sein, dass die Wand die Vertiefung vollständig oder lediglich teilweise umgreift. Im Falle des vollständigen Umgreifens liegt die lokale Vertiefung insbesondere als randgeschlossene Vertiefung vor, weist also in wenigstens einer gedachten Ebene einen durchgehenden Rand auf. Die die Vertiefung begrenzende Wand weist die geringe Wandstärke und/oder den geringen Krümmungsradius zumindest abschnittsweise oder - bevorzugt - durchgehend auf. Die Wand mit der geringen Wandstärke ist insbesondere im Falle von mehreren lokalen Vertiefungen vorgesehen und liegt beispielsweise zwischen zwei derartiger Vertiefungen vor, grenzt diese also voneinander ab. In anderen Worten begrenzt die Wand einerseits eine der lokalen Vertiefungen und andererseits eine andere der lokalen Vertiefungen. Weist die Wand die geringe Wandstärke auf, so sind die beiden lokalen Vertiefungen höchstens um einen der geringen Wandstärke entsprechenden Abstand voneinander beabstandet.
Die geringe Vertiefungsbreite beträgt vorzugsweise höchstens 7,5 mm, ist bevorzugt jedoch kleiner. Somit beträgt sie beispielsweise höchstens 5 mm, höchstens 4 mm, höchstens 3 mm, höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm. Umgekehrt beträgt die geringe Vertiefungsbreite besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm, mindestens 1 mm, mindestens 1,5 mm oder mindestens 2 mm. In anderen Worten beträgt die geringe Vertiefungsbreite zum Beispiel mindestens 0,5 mm und höchstens 5 mm, mindestens 0,5 mm und höchstens 4 mm, mindestens 0,5 mm und höchstens 3 mm, mindestens 0,5 mm und höchstens 2 mm oder mindestens 0,5 mm und höchstens 1 mm. Sie kann jedoch auch mindestens 1 mm und höchstens 5 mm, mindestens 1 mm und höchstens 4 mm, mindestens 1 mm und höchstens 3 mm, mindestens 1 mm und höchstens 2 mm oder genau 1 mm betragen.
Zusätzlich oder alternativ weist die Wand die geringe Wandstärke auf. Die geringe Wandstärke beträgt bevorzugt höchstens 7,5 mm, ist bevorzugt jedoch kleiner. Somit beträgt sie beispielsweise höchstens 5 mm, höchstens 4 mm, höchstens 3 mm, höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm. Umgekehrt beträgt die geringe Wandstärke besonders bevorzugt mindestens 0,5 mm, mindestens 1 mm, mindestens 1,5 mm oder mindestens 2 mm. In anderen Worten beträgt die geringe Wandstärke zum Beispiel mindestens 1 mm und höchstens 5 mm, mindestens 1mm und höchstens 4 mm, mindestens 1 mm und höchstens 3 mm, mindestens 1 mm und höchstens 2 mm oder in etwa oder genau 1 mm. Sie kann jedoch auch mindestens 2 mm und höchstens 5 mm, mindestens 2 mm und höchstens 4 mm, mindestens 2 mm und höchstens 3 mm oder genau 2 mm betragen.
Zusätzlich oder alternativ zu der geringen Vertiefungsbreite und/oder geringen Wandstärke kann die lokale Vertiefung von der Wand mit dem geringen Krümmungsradius begrenzt sein. Die Wand weist insoweit eine Krümmung auf, welche mit dem geringen Krümmungsradius ausgeführt ist. Die Krümmung liegt auf einer die lokale Vertiefung begrenzenden Seite der Wand vor. Die Krümmung kann beispielsweise eine Übergangskrümmung zwischen zwei ebenen Bereichen der Wand sein, welche - im Schnitt gesehen - gegeneinander angewinkelt sind und beispielsweise als plane Flächen vorliegen. Die Krümmung kann jedoch auch im Schnitt gesehen durchgehend ausgestaltet sein, sodass sie die lokale Vertiefung durchgehend umgreift. Beispielsweise weist sie hierbei einen konstanten Krümmungsradius auf, welcher insbesondere höchstens dem geringen Krümmungsradius entspricht.
Die Krümmung der Wand erstreckt sich vorzugsweise über einen Winkel von mindestens 30°, mindestens 45°, mindestens 60° oder mindestens 90°. Besonders bevorzugt erstreckt sie sich jedoch über einen größeren Winkel, beispielsweise über mindestens 180°, mindestens 270° oder über 360°. Die Krümmung weist den geringen Krümmungsradius auf, welcher höchstens 4 mm beträgt, bevorzugt jedoch kleiner ist. Beispielsweise entspricht der geringe Krümmungsradius insoweit also beispielsweise einem Krümmungsradius von höchstens 3 mm, höchstens 2 mm, höchstens 1,5 mm oder höchstens 1 mm. Bevorzugt sind Krümmungsradien von höchstens 2 mm oder weniger. Umgekehrt kann der Krümmungsradius zusätzlich mindestens 0,25 mm, mindestens 0,5 mm oder mindestens 0,75 mm betragen.
Das beschriebene Vorgehen bei dem Herstellen der Kraftwagenfelge ermöglicht eine einfache, schnelle und kostengünstige Ausbildung der Kraftwagenfelge, welche gleichzeitig eine äußerst filigrane Struktur und einen hohen optischen Wiedererkennungswert aufweist. Die schnelle Herstellung wird insbesondere durch das Druckgießen erzielt, bei welchem eine deutlich schnellere Füllung der Gießform erfolgt als bei einem Kokillengießen oder Niederdruckgießen, welches normalerweise zum Herstellen von Kraftwagenfelgen verwendet wird. Insgesamt lässt sich durch das Druckgießen also die Taktung bei dem Herstellen der Kraftwagenfelge deutlich erhöhen, sodass in derselben Zeitspanne eine größere Anzahl an Kraftwagenfelgen herstellbar ist. Auch die Erstarrungszeit ist für das Druckgießen deutlich kürzer als für das Kokillengießen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Oberflächenstrukturierung in einem Strukturierungsbereich der Kraftwagenfelge regelmäßig ausgebildet wird. Der Strukturierungsbereich ist grundsätzlich beliebig an der Kraftwagenfelge angeordnet, beispielsweise liegt er an einer Oberfläche der Kraftwagenfelge vor, welche nach einer Montage der Kraftwagenfelge an dem Kraftfahrzeug aus einer Außenumgebung bei normaler Betrachtungsweise sichtbar ist. Insbesondere liegt der Strukturierungsbereich also an einer Außenseite der Kraftwagenfelge vor, welche insbesondere von dem Außenhorn und/oder der Felgenmitte und/oder dem Felgenbett und/oder der Nabe gebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass der Strukturierungsbereich lediglich an dem Außenhorn, lediglich an der Felgenmitte, lediglich an dem Felgenbett oder lediglich an der Nabe vorliegt. Besonders bevorzugt liegt der Strukturierungsbereich jedoch an mehreren der genannten Elemente, insbesondere an allen der genannten Elemente, vor. Im Falle des Felgenbetts ist der Strukturierungsbereich bevorzugt auf einer - in radialer Richtung gesehen - Innenseite des Felgenbetts angeordnet.
Beispielsweise erstreckt sich also der Strukturierungsbereich ausgehend von der Felgenmitte bis auf das Außenhorn und/oder bis auf die Nabe. Es kann vorgesehen sein, dass die Oberflächenstrukturierung ausschließlich in dem Strukturierungsbereich ausgebildet wird. Das Ausbilden der Oberflächenstrukturierung in dem Strukturierungsbereich erfolgt bevorzugt regelmäßig, sodass also eine optisch gleichmäßige Verteilung von mehreren lokalen Vertiefungen hergestellt wird, wobei für jede der lokalen Vertiefungen insbesondere diejenigen Bedingungen gelten, die für die lokale Vertiefung im Rahmen dieser Beschreibung erläutert werden. Hierdurch wird eine optisch besonders ansprechende Kraftwagenfelge realisiert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die lokale Vertiefung als Teil einer Vielzahl von lokalen Vertiefungen ausgebildet wird, die jeweils die geringe Vertiefungsbreite aufweisen und/oder von einer Wand mit der geringen Wandstärke begrenzt sind und/oder von einer Wand mit dem geringen Krümmungsradius begrenzt sind. Zusätzlich zu der lokalen Vertiefung liegen also weitere lokale Vertiefungen vor, welche gemeinsam mit der bereits beschriebenen lokalen Vertiefung die Vielzahl der lokalen Vertiefungen darstellen. Für jede der lokalen Vertiefungen gilt jeweils eine der für die lokale Vertiefung beschriebene Bedingung. Insbesondere gilt für alle der Vertiefungen stets dieselbe der Bedingungen oder dieselben der Bedingungen. Hierdurch wird ein optisch gleichmäßiger Eindruck erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Oberflächenstrukturierung eine Wabenstruktur, eine Dimplestruktur, eine Lochstruktur, eine Lochsenkenstruktur und/oder eine Narbung verwendet wird. Die Wabenstruktur weist wenigstens eine Wabe auf, vorzugsweise jedoch eine Vielzahl von Waben. Hierbei sind beispielsweise die lokale Vertiefung beziehungsweise die mehreren lokalen Vertiefungen jeweils wabenförmig ausgestaltet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die lokale Vertiefung beziehungsweise die lokalen Vertiefungen mehrere wabenförmigen Erhöhungen voneinander abgrenzen. Unter einer Wabe ist grundsätzlich eine mehreckige, insbesondere eine sechseckige, Struktur zu verstehen.
Die Dimplestruktur bezeichnet eine Oberflächenstrukturierung, welche wenigstens einen Dimple oder mehrere Dimples enthält. Die lokale Vertiefung liegt insoweit nach Art eines Dimples beziehungsweise liegen die mehreren lokalen Vertiefungen jeweils nach Art eines Dimples vor. Unter einem Dimple ist insbesondere eine Delle zu verstehen, welche kugelsegmentförmig beziehungsweise kugelabschnittförmig ausgebildet ist. Die Dimplestruktur ist vorzugsweise nach Art einer Golfballoberfläche ausgestaltet. Dies ist aerodynamisch besonders günstig.
Die Lochstruktur bezeichnet eine Struktur, welche wenigstens ein Loch aufweist, insbesondere wenigstens ein zylinderförmiges oder kreiszylinderförmiges Loch. Besonders bevorzugt verfügt die Lochstruktur über eine Vielzahl von derartigen Löchern, welche insbesondere mit parallelen Längsmittelachsen ausgebildet sind. Das Loch stellt die lokale Vertiefung beziehungsweise die Löcher die mehreren lokalen Vertiefungen dar. Die Lochsenkenstruktur beruht grundsätzlich auf der Lochstruktur, wobei das Loch, zumindest ein Teil der Löcher oder alle Löcher jeweils eine Senkung aufweisen, insbesondere eine kegelförmige Senkung. Unter der Senkung ist eine Aufweitung der jeweiligen Lochs in Richtung einer Mündungsöffnung des Lochs zu verstehen.
Die Narbung bezeichnet eine Oberflächenstrukturierung, bei welcher eine Vielzahl von lokalen Vertiefungen vorliegen, welche jeweils nutförmig sind, wobei zumindest ein Teil der Vertiefungen wenigstens eine andere der Vertiefungen schneidet. Die beschriebene Ausgestaltung der Oberflächenstrukturierung ermöglicht das Ausbilden einer optisch äußerst ansprechenden Kraftwagenfelge mit hohem Wiedererkennungswert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wabenstruktur von mehreren wabenförmigen Vertiefungen ausgebildet wird, die von Wabenwänden voneinander separiert sind, die höchstens die geringe Wandstärke aufweisen, oder dass die Wabenstruktur mit mehreren wabenförmigen Erhöhungen ausgebildet wird, die von Vertiefungen voneinander separiert sind, die höchstens die geringe Vertiefungsbreite aufweisen. Auf eine derartige Ausgestaltung der Wabenstruktur wurde bereits hingewiesen. Die wabenförmigen Vertiefungen liegen in Form von lokalen Vertiefungen vor, wobei zwischen diesen die Wabenwände angeordnet sind. Diese sind zumindest bereichsweise oder - bevorzugt - durchgehend mit der geringen Wandstärke beziehungsweise höchstens der geringen Wandstärke ausgestaltet.
Alternativ kann die Wabenstruktur auch die mehreren wabenförmigen Erhöhungen aufweisen, wobei diese von den Vertiefungen, nämlich den lokalen Vertiefungen, voneinander beabstandet sind. Die Vertiefungen umgreifen insoweit jede der wabenförmigen Erhöhungen vorzugsweise vollständig. Die Vertiefungen weisen hierbei höchstens die geringe Vertiefungsbreite auf, wobei unter der Vertiefungsbreite insbesondere der Abstand zwischen denjenigen wabenförmigen Erhöhungen zu verstehen ist, die die jeweilige Vertiefung auf gegenüberliegenden Seiten begrenzen. Die Wabenstruktur stellt eine optisch besonders gefällige Ausgestaltung der Kraftwagenfelge dar, welche zudem aerodynamisch vorteilhaft ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Dimplestruktur mit einer Vielzahl von kugelabschnittsförmigen Dimples ausgebildet wird, wobei eine einen jeweiligen Boden der Dimples bildende Wand höchstens den geringen Krümmungsradius aufweist. Die Dimples liegen in Form der lokalen Vertiefungen vor. Entsprechend muss die sie begrenzende Wand zumindest eine der für die lokalen Vertiefungen genannten Bedingungen erfüllen. Bevorzugt ist dies die den geringen Krümmungsradius betreffende Bedingung. Die Dimplestruktur ist aerodynamisch vorteilhaft und stellt ein hervorragendes optisches Erscheinungsbild der Kraftwagenfelge sicher.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lochstruktur mit einer Vielzahl von beabstandet voneinander ausgebildeten Löchern ausgebildet wird, wobei die Löcher im Querschnitt gesehen höchstens die geringe Vertiefungsbreite und/oder ein Verhältnis von Tiefe zu Breite von mindestens 2, mindestens 3, mindestens 4 oder mindestens 5 aufweisen und/oder jeweils von einer Lochwand begrenzt sind, die höchstens die geringe Wandstärke und/oder den geringen Krümmungsradius aufweist. Die Löcher stellen insoweit die lokalen Vertiefungen dar, sodass die die Löcher begrenzende Lochwand wenigstens eine der für die lokalen Vertiefungen aufgestellten Bedingungen erfüllen sollte. Unter der Lochwand ist eine die Löcher begrenzende Wand zu verstehen, die selbst jedoch kein Loch beziehungsweise keine Löcher aufweisen muss, jedoch kann.
Zusätzlich oder alternativ weisen die Löcher das beschriebene Verhältnis von Tiefe zu Breite auf, wobei unter der Tiefe ein Abstand zwischen einem Boden des jeweiligen Lochs und seiner jeweiligen Mündungsöffnung zu verstehen ist. Die Breite bezeichnet insbesondere einen Durchmesser des jeweiligen Lochs. Aus den genannten Verhältnissen wird deutlich, dass die Tiefe der Löcher deutlich größer sein soll als ihre Breite, nämlich mindestens doppelt so groß. Die Herstellung derartiger Löcher ist mittels des Druckgießens ohne weiteres möglich und stellt ein besonders auffälliges Erscheinungsbild der Kraftwagenfelge sicher.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Felgenmitte mit mehreren in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse der Kraftwagenfelge voneinander beabstandeten Speichen ausgebildet wird. Eine solche Ausgestaltung der Felgenmitte wird insbesondere zur Gewichtsreduzierung der Kraftwagenfelge angewandt, jedoch auch zur Erzielung einer besseren Dämpfung. Die Felgenmitte ist insoweit nicht massiv und in Umfangsrichtung durchgehend ausgestaltet, sondern setzt sich aus den mehreren Speichen zusammen, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Vorzugsweise erstreckt sich jede der mehreren Speichen von der Nabe in radialer Richtung bis hin zu dem Felgenbett, verbindet also die Nabe und das Felgenbett miteinander. Beispielsweise sind wenigstens drei Speichen, wenigstens vier Speichen, wenigstens fünf Speichen oder wenigstens sechs Speichen vorgesehen. Beispielsweise sind mindestens 10, mindestens 14 oder mindestens 18 Speichen realisiert. Vorzugsweise liegen höchstens 30 Speichen oder höchstens 20 Speichen vor. Beispielsweise erstreckt sich jede der Speichen in Umfangsrichtung über höchstens 30° oder weniger, bevorzugt höchstens 15° oder höchstens 10°.
Es kann vorgesehen sein, dass die Speichen eine konstante Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen, also ausgehend von dem Felgenbett bis hin zu der Nabe. Es kann jedoch auch eine Verästelung wenigstens einer der Speichen oder mehrerer oder jeder der Speichen vorgesehen sein, sodass sich also die jeweilige Speiche in mehrere Teilspeichen aufteilt. Beispielsweise erstreckt sich die Speiche zunächst ausgehend von der Nabe in radialer Richtung nach außen und teilt sich an einer Teilungsstelle in mehrere Teilspeichen auf, welche voneinander fortlaufen, insbesondere in Umfangsrichtung. Nach der Teilungsstelle verlaufen die Teilspeichen also voneinander beabstandet bis hin zu dem Felgenbett und greifen beabstandet voneinander an diesem an. Es kann vorgesehen sein, dass eine Längsmittelachse zumindest einer der Speichen, insbesondere die Längsmittelachsen mehrerer oder aller Speichen, die Längsmittelachse der Kraftwagenfelge schneiden oder sogar senkrecht auf ihr stehen. Hierdurch wird eine besonders optimale Krafteinleitung aus der Felgenmitte beziehungsweise von den Speichen in die Nabe erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Oberflächenstrukturierung an wenigstens einer der Speichen ausgebildet wird. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Oberflächenstrukturierung an der Felgenmitte ausgebildet sein kann. Konkret liegt sie nun an der wenigstens einen Speiche vor, besonders bevorzugt jedoch an mehreren der Speichen oder an allen der Speichen. Die Oberflächenstrukturierung ist beispielsweise lediglich an der wenigstens eine Speiche oder an den mehreren Speichen ausgebildet, also insbesondere nicht an dem Außenhorn und/oder der Nabe. Das Vorsehen der Oberflächenstrukturierung an der wenigstens einen Speiche ermöglicht ein auffälliges Erscheinungsbild der Kraftwagenfelge mit hohem Wiedererken n u ngswert.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kraftwagenfelge aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, insbesondere hergestellt gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Kraftwagenfelge ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn und einem Innenhorn begrenztes Felgenbett, eine Nabe mit einer Mittenausnehmung und einem Lochkreis sowie eine das Felgenbett und die Nabe miteinander verbindende, insbesondere im Längsschnitt außermittig an dem Felgenbett angreifende Felgenmitte aufweist.
Dabei ist vorgesehen, dass die Kraftwagenfelge einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt ist, wobei die Kraftwagenfelge eine bei dem Druckgießen ausgebildete Oberflächenstrukturierung mit wenigstens einer lokalen Vertiefung aufweist, die eine geringe Vertiefungsbreite von höchstens 7,5 mm aufweist, und/oder von einer Wand mit einer geringen Wandstärke von höchstens 7,5 mm begrenzt ist, und/oder von einer Wand mit einem geringen Krümmungsradius von höchstens 4 mm begrenzt ist.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Kraftwagenfelge beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise bei ihrem Herstellen wurde vorstehend bereits hingewiesen. Sowohl die Kraftwagenfelge als auch das Verfahren zu ihrem Herstellen können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

Figur eine schematische Darstellung einer Kraftwagenfelge für ein Rad eines Kraftfahrzeugs.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Kraftwagenfelge 1 für ein Rad eines Kraftfahrzeugs. Die Kraftwagenfelge 1 weist als wesentliche Bestandteile ein Felgenbett 2, eine Felgenmittel 3 und eine Nabe 4 auf. Die Kraftwagenfelge 1 weist eine Längsmittelachse 5 auf, um welche sie schlussendlich nach einer Montage an dem Kraftfahrzeug drehbar gelagert ist. Das Felgenbett 2 ist in axialer Richtung einerseits von einem Außenhorn 6 und andererseits von einem hier nicht sichtbaren Innenhorn begrenzt, die sich ausgehend von dem Felgenbett 2 in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 5 nach außen erstrecken. Ergänzend sei angemerkt, dass sich die axiale Erstreckung des Felgenbetts 2 bis zu einem jeweiligen außenseitigen Ende des Außenhorns 6 beziehungsweise des Innenhorns erstreckt. Die axiale Erstreckung des Felgenbetts 2 schließt also die axialen Erstreckungen des Außenhorns 6 und des Innenhorns mit ein.
Das Felgenbett 2 und die Nabe 4 sind über die Felgenmitte 3, welche auch als Felgenstern bezeichnet werden kann, miteinander verbunden. Die Felgenmitte 3 greift also sowohl an dem Felgenbett 2 als auch der Nabe 4 an und erstreckt sich ausgehend von der Nabe 4 bis hin zu dem Felgenbett 2. Die Nabe 4 weist eine Mittenausnehmung 7 auf, die bezüglich der Längsmittelachse 5 zentral in der Nabe 4 vorliegt und diese in axialer Richtung vollständig durchgreift. Zusätzlich weist die Nabe 4 einen Lochkreis 8 mit mehreren Bohrungen 9 auf, welche jeweils zur Aufnahme eines Befestigungsmittels dienen, mittels welchem die Kraftwagenfelge 1 an einer Radnabe des Kraftfahrzeugs befestigbar ist beziehungsweise befestigt wird.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Felgenmitte 3 mehrere Speichen 10 auf, welche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Jede der Speichen 10 erstreckt sich ausgehend von der Nabe 4 bis hin zu dem Felgenbett 2. In Umfangsrichtung zwischen den Speichen 10 liegt ein Zwischenspeichenbereich 11 vor, welcher in Umfangsrichtung von den Speichen 10, in radialer Richtung nach innen von der Nabe 4 und in radialer Richtung nach außen von dem Felgenbett 2 begrenzt ist. In diesem Zwischenspeichenbereich 11 kann - optional - ein Zwischenspeichenelement ausgebildet sein, welches den Zwischenspeichenbereich 11 beispielsweise vollständig ausfüllt. Das Zwischenspeichenelement kann hierbei eine geringe Wandstärke von höchstens 15 mm, höchstens 10 mm, höchstens 7,5 mm oder höchstens 5 mm aufweisen. Insbesondere um diese zu realisieren, wird die Kraftwagenfelge 1 einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt. Als Gießmaterial kommt Aluminium oder eine Aluminiumlegierung zum Einsatz.
Es ist erkennbar, dass die Kraftwagenfelge 1 mit einer Oberflächenstrukturierung 12 ausgebildet ist, welche in mehreren Strukturierungsbereichen 13 der Kraftwagenfelge 1 ausgebildet ist. Die Strukturierungsbereiche 13 liegen an den Speichen 10 vor, wobei in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die an den Speichen 10 ausgebildete Oberflächenstrukturierung 12 in den unterschiedlichen Strukturierungsbereichen 13 unterschiedlich ausgeführt ist. Dies ist jedoch rein beispielhaft. Vorteilhafterweise ist die Oberflächenstrukturierung 12 für alle Speichen 10 identisch ausgestaltet. Die unterschiedlichen Ausgestaltungen, welche hier gezeigt sind, dienen lediglich der Illustration.
Die Oberflächenstrukturierung 12 weist wenigstens eine lokale Vertiefung 14, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von lokalen Vertiefungen 14, auf. Gezeigt ist hier eine Ausgestaltung der Oberflächenstrukturierung 12 als Wabenstruktur 15, als Dimplestruktur 16 und als Lochstruktur 17. Die Wabenstruktur 15 weist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere wabenförmige Vertiefungen 18 auf, von welchen hier lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind. Die wabenförmigen Vertiefungen 18 sind von Wabenwänden 19 voneinander beabstandet. In anderen Worten liegt jede der Wabenwände 19 zwischen jeweils zwei der Vertiefungen 18 vor und separiert diese voneinander. Die Wabenwand 19 weist nun eine geringe Wandstärke von höchstens 5 mm, vorzugsweise weniger, auf. Umgekehrt kann es vorgesehen sein, dass anstelle der wabenförmigen Vertiefungen 18 wabenförmige Erhöhungen vorliegen, die von Kanälen begrenzt sind, die an die Stelle der Wabenwände 19 treten. Die entsprechenden Ausführungen können analog herangezogen werden.
Im Falle der Dimplestruktur 16 liegen die lokalen Vertiefungen 14 in Form von kugelabschnittsförmigen Dimples 20 vor, welche wiederum lediglich teilweise beispielhaft gekennzeichnet sind. Jeder der Dimples 20 wird von einer Wand 21 begrenzt, welche insbesondere auch einen Boden des jeweiligen Dimples 20 ausbildet. Diese Wand 21 weist einen geringen Krümmungsradius von höchstens 2 mm auf.
Die Lochstruktur 17 schließlich weist eine Vielzahl von beabstandet voneinander ausgebildeten Löchern 22 auf, welche die lokalen Vertiefungen 14 darstellen. Die Löcher 22 weisen bevorzugt ein Verhältnis von Tiefe zu Breite von mindestens 2, mindestens 5 oder mindestens 10 auf. Im Querschnitt gesehen sind sie mit einer Breite beziehungsweise Vertiefungsbreite von höchstens 5 mm ausgestaltet.
In jedem Fall wird die Oberflächenstrukturierung 12, also die Wabenstruktur 15, die Dimplestruktur 16 und/oder die Lochstruktur 17, bei dem Druckgießen der Kraftwagenfelge 1 ausgebildet. Es ist also kein nachträgliches Herstellen der Oberflächenstrukturierung 12 vorgesehen, sondern diese entsteht teilweise oder sogar in ihrer endgültigen Gestalt bei dem Druckgießen und liegt unmittelbar anschließend an dieses an der Kraftwagenfelge 1 vor. Bei dem teilweisen Entstehen beziehungsweise Ausbilden der Oberflächenstrukturierung 12 wird diese zu wesentlichen Teilen bei dem Druckgießen ausgebildet. Insbesondere weist die Oberflächenstrukturierung 12 bereits unmittelbar nach dem Druckgießen ihre endgültige Formgebung auf. Die Oberflächenstrukturierung 12 wird zum Beispiel spanend nachbearbeitet, insbesondere durch Bohren, Fräsen und/oder Schleifen.
Die Oberflächenstrukturierung 12 dient beispielsweise der Ausbildung von Schriftzeichen, eines Logos oder dergleichen. Vorzugsweise ist die Oberflächenstrukturierung 12 zur Darstellung eines Schriftzugs ausgebildet, der ein oder mehrere Schriftzeichen, insbesondere Buchstaben, aufweist. Das oder die Schriftzeichen oder das Logo sind besonders bevorzugt mit einer Strichbreite abgebildet, die höchstens 7,5 mm beträgt. Das Schriftzeichen oder das Logo setzen sich insoweit zum Beispiel aus Strichen zusammen, die von die Oberflächenstrukturierung 12 bildenden Wänden mit der geringen Wandstärke dargestellt sind, wobei die Wände zumindest bereichsweise die lokale Vertiefung 14 zwischen sich einschließen. Alternativ können die Schriftzeichen oder das Logo selbstverständlich auch von der lokalen Vertiefung 14 selbst gebildet sein.
Die beschriebene Ausgestaltung der Kraftwagenfelge 1 realisiert eine äußerst filigrane Optik und stellt gleichzeitig aufgrund des Herstellens der Kraftwagenfelge 1 durch das Druckgießen eine kostengünstige und schnelle Herstellung der Kraftwagenfelge 1 sicher. Zudem werden mittels des Druckgießens des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung hervorragende Festigkeitswerte erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Kraftwagenfelge
2: Felgenbett
3: Felgenmitte
4: Nabe
5: Längsmittelachse
6: Außenhorn
7: Mittenausnehmung
8: Lochkreis
9: Bohrung
10: Speiche
11: Zwischenspeichenbereich
12: Oberflächenstrukturierung
13: Strukturierungsbereich
14: Vertiefung
15: Wabenstruktur
16: Dimplestruktur
17: Lochstruktur
18: Vertiefung
19: Wabenwand
20: Dimple
21: Wand
22: Löcher

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0301472 B1 [0002]
DE 102010036048 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Kraftwagenfelge (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kraftwagenfelge (1) ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn (6) und einem Innenhorn begrenztes Felgenbett (2), eine Nabe (4) mit einer Mittenausnehmung (7) und einem Lochkreis (8) sowie eine das Felgenbett (2) und die Nabe (4) miteinander verbindende Felgenmitte (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwagenfelge (1) einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt wird, wobei bei dem Druckgießen an der Kraftwagenfelge (1) eine Oberflächenstrukturierung (12) mit wenigstens einer lokalen Vertiefung (14) ausgebildet wird, die - eine geringe Vertiefungsbreite von höchstens 7,5 mm aufweist, und/oder - von einer Wand (19,21) mit einer geringen Wandstärke von höchstens 7,5 mm begrenzt ist, und/oder - von einer Wand (19,21) mit einem geringen Krümmungsradius von höchstens 4 mm begrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturierung (12) in einem Strukturierungsbereich (13) der Kraftwagenfelge (1) regelmäßig ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Vertiefung (14) als Teil einer Vielzahl von lokalen Vertiefungen (14) ausgebildet wird, die jeweils die geringe Vertiefungsbreite aufweisen und/oder von einer Wand (19,21) mit der geringen Wandstärke begrenzt sind und/oder von einer Wand (19,21) mit dem geringen Krümmungsradius begrenzt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Oberflächenstrukturierung (12) eine Wabenstruktur (15), eine Dimplestruktur (16), eine Lochstruktur (17), eine Lochsenkenstruktur und/oder eine Narbung verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (15) mit mehreren wabenförmigen Vertiefungen (18) ausgebildet wird, die von Wabenwänden (19) voneinander separiert sind, die höchstens die geringe Wandstärke aufweisen, oder dass die Wabenstruktur (15) mit mehreren wabenförmigen Erhöhungen ausgebildet wird, die von Vertiefungen (14) voneinander separiert sind, die höchstens die geringe Vertiefungsbreite aufweisen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimplestruktur (16) mit einer Vielzahl von kugelabschnittsförmigen Dimples (20) ausgebildet wird, wobei eine einen jeweiligen Boden der Dimples (20) bildende Wand (21) höchstens den geringen Krümmungsradius aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochstruktur (17) mit einer Vielzahl von beabstandet voneinander ausgebildeten Löchern (22) ausgebildet wird, wobei die Löcher (22) im Querschnitt gesehen höchstens die geringe Vertiefungsbreite und/oder ein Verhältnis von Tiefe zu Breite von mindestens 2, mindestens 3, mindestens 4 oder mindestens 5 aufweisen, und/oder jeweils von einer Lochwand begrenzt sind, die höchstens die geringe Wandstärke und/oder höchstens den geringen Krümmungsradius aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Felgenmitte (3) mit mehreren in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsmittelachse (5) der Kraftwagenfelge (1) beabstandeten Speichen (10) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstrukturierung (12) an wenigstens einer der Speichen (10) ausgebildet wird.
Kraftwagenfelge (1) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für ein Rad eines Kraftfahrzeugs, insbesondere hergestellt nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kraftwagenfelge (1) ein auf gegenüberliegenden Seiten von einem Außenhorn (6) und einem Innenhorn begrenztes Felgenbett (2), eine Nabe (4) mit einer Mittenausnehmung (7) und einem Lochkreis (8) sowie eine das Felgenbett (2) und die Nabe (4) miteinander verbindende Felgenmitte (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwagenfelge (1) einstückig und durchgehend in einer Gießform durch Druckgießen eines Gießmaterials hergestellt ist, wobei die Kraftwagenfelge (1) eine bei dem Druckgießen ausgebildete Oberflächenstrukturierung (12) mit wenigstens einer lokalen Vertiefung (14) aufweist, die - eine geringe Vertiefungsbreite von höchstens 7,5 mm aufweist, und/oder - von einer Wand (19,21) mit einer geringen Wandstärke von höchstens 7,5 mm begrenzt ist, und/oder - von einer Wand (19,21) mit einem geringen Krümmungsradius von höchstens 2 mm begrenzt ist.