DE1752895B1 - Process for the production of a one-piece light metal disc wheel with hub part and pneumatic tire rim - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Leichtmetall-Scheibenrades mit Nabenteil und Luftreifenfelge, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Stand der Technik ist, einen zylindrischen Gußrohling durch Gesenk-Warmpressen in einen schalenförmigen Rohling mit unterschiedlicher Materialverteilung und verdicktem Rand umzupressen, welcher durch Gesenk-Warmpressen der Endform mit vorgeformtem Felgenteil angenähert wird, aus welcher nach spanabhebender Bearbeitung die Felgenform durch Walzen erzeugt wird, wobei dem Verfahren entsprechend entgratet, zwischenerwärmt und warmbehandelt wird. Dieser Stand der Technik wird nach dem Patent 1297 570 dadurch verbessert, daß der schalenförmige Rohling einen schräg nach außen gerichteten, verdickten Rand erhält, daß in nur einem Gesenk-Warmpreßvorgang, vorzugsweise im Temperaturbereich von 450 bis 480° C, eine der Endform mit Rippen entsprechende Materialverteilung so weitgehend erzwungen wird, daß von den beiden dabei V-förmig auseinanderweisend vorgeformten Felgenhörnern nur das eine Felgenhorn noch in eine Schräglage umgebogen wird und beide Felgenhörner durch an sich bekanntes Rolldrücken in die endgültige Felgenform übergeführt werden.The invention relates to a method for producing a one-piece light metal disc wheel with hub part and pneumatic tire rim, in particular for motor vehicles. The state of the art is a cylindrical Cast blank by hot swaging into a bowl-shaped blank with different Overpressing the material distribution and the thickened edge, which is achieved by hot-die pressing the Final shape is approximated with preformed rim part, from which after machining the rim shape is produced by rolling, deburring according to the process, intermediate heating and is heat treated. This prior art becomes after the patent 1297 570 thereby improved that the bowl-shaped blank is given a thickened edge directed obliquely outwards, that in just one die-hot pressing process, preferably in the temperature range from 450 to 480 ° C, a material distribution corresponding to the final shape with ribs is largely enforced, that of the two pre-formed rim flanges that point apart in a V-shape, only one rim flange is still bent in an inclined position and both rim horns by what is known per se Roll pressing can be converted into the final rim shape.

Das genannte Hauptpatent befaßt sich mit der Aufgabe, ein brauchbares und wirtschaftliches Verfahren speziell zur Herstellung von Speichenrädern zu schaffen, wonach die Werkstoffeigenschaften hochfester Leichtmetallegierungen mit nur zwei Gesenk-Warmpresäungen aus einem zylindrischen Gußrohling spanlos geformt werden. Außer den der Warmverformung entsprechenden Arbeitsgängen des Entgratens und den notwendigen Zwischenglühungen sowie einschließlich einer spanabhebenden Bearbeitung des Nabenteils erreicht man durch nur einen Warmpreßvorgang die Umformung des schalenförmigen Rohlings so weitgehend in die Endform, daß aus beiden vorgeformten Felgenhörnern im wesentlichen nur noch die Felgenform kalt rollgedrückt zu werden braucht. Diese ist dann sehr genau zentriert und vorteilhafterweise kalt verfestigt.The main patent mentioned deals with the task of a usable and economical process specially designed for the production of spoked wheels, according to which the material properties are high-strength Light metal alloys with only two hot stampings from a cylindrical cast blank be formed without cutting. Except for the deburring operations corresponding to hot forming and the necessary intermediate anneals as well as including machining of the hub part can be achieved by just one hot pressing process, the deformation of the shell-shaped Blank so largely in the final shape that from two preformed rim horns in the essentially only the rim shape needs to be cold rolled. This is then very precise centered and advantageously cold-hardened.

Es hat sich herausgestellt, daß man beim genannten Herstellungsverfahren nach dem Hauptpatent den Arbeitsvorgang zum Ausstechen einzelner Zwischenfelder weglassen kann, sofern man keine besonders wirksame, zusätzliche Kühlung der Bremsräume erreichen will. Man erhält also durch entsprechende Anwendung des Verfahrens nach dem Hauptpatent auch Scheibenräder aus Leichtmetall, die mindestens die gleiche Festigkeit haben, jedoch noch erheblich billiger herzustellen sind. Man kann dazu auch die bereits vorhandenen Arbeitsvorrichtungen benutzen, mit denen man Speichenräder gleicher Außenabmessungen hergestellt hat, und erhält somit im Bedarfsfalle die Möglichkeit, Scheibenräder herzustellen, die vorteilhafte Verstärkungsrippen auf der Oberfläche ihrer Radscheibe haben. Die Form der Radscheibe und der gegebenenfalls daraus hervortretenden Versteifungsrippen ist abhängig von der Bemessung der Preßform im zweiten Arbeitsgang, bei welchem die der Endform entsprechende Materialverteilung weitgehend erzwungen wird. Desgleichen eignen sich auch für die Herstellung einstückiger Scheibenräder aus Leichtmetall ohne Speichen mit Zwischenräumen die schon im Hauptpatent angegebenen, bruchfesten Aluminiumlegierungen und die bekannten Magnesiumknetlegierungen.It has been found that the manufacturing process mentioned after the main patent Work process for cutting out individual intermediate fields can be omitted, provided that there is no special wants to achieve effective, additional cooling of the braking areas. So you get by corresponding Application of the process according to the main patent also disc wheels made of light metal, which at least have the same strength, but are still considerably cheaper to manufacture. You can also use the Use existing work equipment with which you can get spoked wheels of the same external dimensions has manufactured, and is thus given the opportunity to manufacture disc wheels if necessary, which have advantageous reinforcement ribs on the surface of their wheel disc. The shape of the Wheel disc and the stiffening ribs protruding therefrom is dependent on the Dimensioning of the mold in the second step, in which the material distribution corresponding to the end shape is largely enforced. They are also suitable for the production of one-piece Disc wheels made of light metal without spokes with spaces in between those already specified in the main patent, break-proof aluminum alloys and the well-known wrought magnesium alloys.

Ein Ausführungsbeispiel für ein solches Scheibenrad mit Nabenteil und Luftreifenfelge ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt jeweils im Schnitt:An exemplary embodiment of such a disc wheel with a hub part and a pneumatic tire rim is shown in FIG Drawing shown. It shows in section:

F i g. 1 den schalenförmigen Rohling,F i g. 1 the bowl-shaped blank,

F i g. 2 den vergrößerten Teilschnitt nach dem Warmpreßvorgang undF i g. 2 the enlarged partial section after the hot pressing process and

F i g. 3 das fertige Scheibenrad.F i g. 3 the finished disc wheel.

Wie F i g. 1 zeigt, hat der schalenförmige Rohling 1 einen schräg nach außen gerichteten verdickten Rand 2 und einen gleichfalls verstärkten Nabenteil 3.Like F i g. 1 shows, the bowl-shaped blank 1 has a thickened one directed obliquely outward Edge 2 and a likewise reinforced hub part 3.

In F i g. 2 ist die durch den Warmpreßvorgang angenäherte Endform 12 mit einer Rippe 9 dargestellt, die im Nabenbereich 10 ansetzt und in einem Endabschnitt 8 in Nähe der vorgeformten Felgenhörner 5 und 6 ausläuft. Das gestrichelt eingezeichnete Felgenhorn 5 wurde, dem Verfahren entsprechend, noch in die Form 5' in Schräglage umgebogen. Dadurch ist es möglich, daß beide Felgenhörner 5' und 6 durch das bekannte Rolldrücken unmittelbar in die endgültige Felgenform nach F i g. 3 übergeführt werden.In Fig. 2 shows the final shape 12 approximated by the hot pressing process with a rib 9, which starts in the hub area 10 and in an end section 8 in the vicinity of the preformed rim flanges 5 and 6 expires. The rim flange 5 drawn in dashed lines was, according to the procedure, still bent into the shape 5 'in an inclined position. This makes it possible that both rim horns 5 ' and 6 through the known roll pressing directly into the final rim shape according to FIG. 3 transferred will.

F i g. 3 zeigt den Querschnitt des fertigen Scheibenrades 20 mit dem Felgenbereich 18 und den durch Rolldrücken ausgeformten Felgenrändern 19 für die übliche Luftbereifung. Eine Bohrung 21 dient zur Aufnahme des nicht dargestellten Ventils für die Bereifung. Außerdem sieht man die Nabenbohrung 14 und eine der Bohrungen 22 zur Aufnahme der üblichen Radmuttern, sowie eine der radialen Rippen 9, die über das fertige Scheibenrad 20 hinweg und jeweils in einem Endabschnitt 8 unterhalb des Felgenbereichs 18 auslaufen. Sie werden durch entsprechende Bemessung der Gesenke beim Warmpreßvorgang erzeugt und verleihen dem Scheibenrad 20 eine zusätzliche Gestaltfestigkeit.F i g. 3 shows the cross section of the finished disc wheel 20 with the rim area 18 and the through Roll pressing formed rim edges 19 for the usual pneumatic tires. A hole 21 is used for Recording of the valve, not shown, for the tires. You can also see the hub bore 14 and one of the bores 22 for receiving the usual wheel nuts, as well as one of the radial ribs 9, the over the finished disc wheel 20 and in each case in an end section 8 below the rim area 18 expire. They are determined by appropriately dimensioning the dies during the hot pressing process generated and give the disc wheel 20 an additional structural strength.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Anwendung des Verfahrens zur Herstellung eines einstückigen Leichtmetall-Speichenrades mit Nabenteil und Luftreifenfelge, nach Patent 1 297 570, wonach ein schalenförmiger Rohling (1) einen schräg nach außen gerichteten, verdickten Rand (2) erhält und in nur einem Gesenk-Warmpreßvorgang, vorzugsweise im Temperaturbereich von 450 bis 48O⁰C, eine der Endform mit Rippen entsprechende Materialverteilung so weitgehend erzwungen wird, daß von den beiden dabei V-förmig auseinanderweisend vorgeformten Felgenhörnern (5, 6) nur das eine Felgenhorn (5) noch in eine Schräglage umgebogen wird und beide Felgenhörner (5', 6) durch an sich bekanntes Rolldrücken in die endgültige Felgenform übergeführt werden, auf die Herstellung eines einstückigen Leichtmetall-Scheibenrades mit Nabenteil und Luftreifenfelge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, unter Weglassung des Ausstechens der Zwischenfelder.Application of the process for the production of a one-piece light metal spoked wheel with a hub part and a pneumatic tire rim, according to patent 1 297 570, according to which a shell-shaped blank (1) is given a thickened edge (2) directed outwards at an angle and in just one hot-die-pressing process, preferably in Temperature range from 450 to 48O ⁰ C, a material distribution corresponding to the end shape with ribs is so largely enforced that of the two rim horns (5, 6) that are preformed in a V-shape, only one of the rim horns (5) is bent into an inclined position and Both rim flanges (5 ', 6) are converted into the final rim shape by known roll pressing, to the production of a one-piece light metal disc wheel with hub part and pneumatic tire rim, especially for motor vehicles, omitting the cutting out of the intermediate fields.