DE2055871A1

DE2055871A1 - Fahrzeugrad fur Luftbereifung und Ver fahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2055871A1
Application number: DE19702055871
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung B21f7 00 Antrag
Original assignee: Michehn & Cie (Compagme Generale des Ets Michehn), Clermont Ferrand (Frankreich)
Priority date: 1969-11-15
Filing date: 1970-11-13
Publication date: 1971-05-27
Also published as: BE757857A; NL7016351A; FR2069857A1; US3683479A; DE2055871C3; NL144176B; GB1332678A; ES385561A1; LU62067A1; DE2055871B2; JPS4830282B1

Description

Fahrzeugrad für Luftbereifung und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung und die Ausbildung von Fahrzeugrädern für Luftbereifung. Sie betrifft insbesondere Räder mit einer Tiefbettfelge und kegligen Wulstsitzen, die für schv/ere Fahrzeuge, wie z. B. Lastwagen, Autobusse oder dgl., bestimmt sind.

Bekanntlich geht die Herstellung eines solchen Rades in zwei Hauptarbeitsgängen vor sich. Im ersten Arbeitsgang werden die Felge und die Radscheibe hergestellt und im zweiten Arbeitsgang werden diese Teile meist durch Schweissung miteinander verbunden. Bei Rädern für schwere Fahrzeuge mit einer Tiefbettfelge und kegligen Sitzen ist man in der Lage, die Felgen und die Radscheiben In genügend ge-

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nauer Form und zu annehmbaren Kosten herzustellen. Dagegen wurde die Aufgabe, die Radscheibe und die Felge mit der gleichen Genauigkeit auf zufriedenstellende und wirtschaftliche Weise zusammenzusetzen, bisher noch nicht gelöst. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die an den fertigen Rädern beobachteten Mangel hauptsächlich' beim Zusammensetzen der Felge und der Radscheibe verursacht werden. Die Folge dieser Fehler ist, daß der Reifen auf der Drehachse des Rades nur mehr oder weniger gut zentriert ist und dadurch eine unnormale Abnutzung und ein unnormales Verhalten zeigt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine genaue gegenseitige Stellung und Verbindung der Felge und der Radscheibe zu sichern. Insbesondere umfaßt die Erfindung ein Herstellungsverfahren, mit dessen Hilfe es möglich ist:

a) die Felge und die Radscheibe eines Rades, insbesondere für schwere Fahrzeuge, vor allem, wenn es sich um eine Tiefbettfelge mit kegligen Sitzen handelt, mit nauigkeit zusammenzufügen,

b) eine Stellung der Drehachse des Rades zu sichern, die praktisch mit der geometrischen Achse der Felge und derjenigen der Radscheibe zusammenfällt und

c) bei Zusammensetzungen und Zentrierungsrostfehlern

der Radscheibe und der Folge jegliche schädliche ' Wirkung auf den Luftroifon auszuschalton*

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Vor einer näheren Beschreibung der Erfindung seien der Klarheit wegen einige Ausdrücke erläutert.

Unter der Drehachse des Rades ist zu verstehen die Achse der in der Radscheibe, genauer in dem zur Anlage an der Nabe bestimmten ebenen Teil derselben, angeordneten Mittelbohrung.

Die Planlaufabweiehung eines auf der Felge erzeugten oder damit verbundenen Kreises ist die Abweichung der Kreisfläche aus einer rechtwinkligen Stellung zur Drehachse des Rades, wobei die Planlaufab ν* βichung in einem axialen Abstand gemessen ist. Die Rundlauf ab we ic hung eines auf der Felge erzeugten oder mit der Felge verbundenen Kreises ist der Unterschied des Achsenabstandes, der von der Drehachse am weitesten entfernten bzw. der Achse am nächsten liegenden Punkte des Kreises. Unter dem mittleren Kreis der Felge ist ein an dieser gedachter Kreis zu verstehen, der von dem Schnitt der Verlängerungen der die Wulstsitze darstellenden kegligen Flächen gebildet wird. Die Mittelkreisebene ist äomit die Mittelebene der kegligen Sitze, denn diese haben ja wertmäßig die gleiche Neigung zur Achse.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung eines Rades für schwere Fahrzeuge mit einer Tiefbettfelge und kegligen Sitzen und einer Radscheibe, die einen ebenflächigen, sich gegen die Nabe anlegenden Teil hat, der eine Mittelbohrung aufweist, kennzeichnet sich dadurch, daß

a) bei der Herstellung der Felge auf dieser eine zur Felgen-

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mittelkreisebene parallele Bezugsebene erzeugt,

b) beim Zusammensetzen von Felge und Radscheibe Parallelität zwischen der Bezugsebene und dem ebenflächigen Teil der Radscheibe hergestellt und

c) bei der nach dem Zusammensetzen von Felge und Radscheibe erzeugten Mittelbohrung der Radscheibe eine Zentrierung der Bohrungsachse gegenüber dem Felgenmittelkreis vorgenommen wird.

Zweckmäßig wird auf der Felge nicht nur eine zur Mittelkreisebene parallele Bezugsebene,sondern auch eine mit dem Mittelkreis koaxiale Bohrung hergestellt. Diese Bohrung bietet die Möglichkeit, beim Zusammensetzen der Radscheibe und der Felge eine Grobzentrierung der Scheibe auf der Felge zu erzielen. Bei der Herstellung der Mittelbohrung der Scheibe wird die Zentrierung dann noch verbessert.

Eine Felge gemäß der Erfindung, die ein Tiefbett und zwei keglige Wulstsitze aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie beispielsweise an einem der Felgenhörner eine zur Mittelkreisebene der Felge parallele Bezugsebene hat. Außerdem hat die Felge gemäß der Erfindung zweckmäßig auch eine mit dem Mittelkreis koaxiale Bezugsbohrung.

Ein Rad gemäß der Erfindung mit einer Tiefbettfelge und kegligen Wulstsitzen und mit einer mit der Felge verbundenen Radscheibe, die eine die Drehachse bestimmende Mittel-

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bohrung hat, kennzeichnet sich dadurch, daß sich die geringsteRundlaufabweichung in der Ebene des Felgenmittelkreises befindet.

Es.ist leicht zu erkennen, daß die Herstellung einer zur Mittelkreisebene parallelen Bezugsebene und gegebenenfalls einer mit dem Mittelkreis koaxialen Bohrung auf der Felge die genaue Ausrichtung der Radscheibe gegenüber der Felge erleichtert und die Rundlaufabweichung vermindert, welche von einem schiefen Zusammenbau der Radscheibe und der Felge herrührt. Andererseits kann durch die Zentrierung der Drehachse, d. h. der Achse der Scheibenbohrung in Bezug auf den Felgenmittelkreis die Rundlaufabweichung vermindert werden, die durch eine mangelhafte Zentrierung der Felge und der Radscheibe bezüglich der Drehachse verursacht ist. Außerdem wird durch die Zentrierung der Drehachse bzw. der Scheibenbohrung in Bezug auf den Felgenmittelkreis der Einfluß einer restlichenRundlaufabweichung an dem einen oder dem anderen der kegligen Sitze auf die Zentrierung des Luftreifens auf dem Rad vermindert. Rechnung und Versuche zeigen, daß bei einer Zentrierung der Felge bezüglich der Drehachse unter Verwendung eines der kegligen Sitze die an dem anderen kegligen Sitz festgestellte max. Rundlauiabweichung bei dem gleichen Ausricht.fehler doppelt so groß ist, wie die Rundlaufabweichung die sich ergibt, wenn die Zentrierung auf den Felgenmittelkreis erfolgt. Der Reifen ist im übrigen weniger gut bezüglich der Drehachse zentriert und seine Symmetrieebene fällt nicht mit dem Felgenmittelkreis zusammen.

Ein Ausführungebeiepiel der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar sind:

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Pig. 1 ein radialer Halbschnitt durch ein fertiges Rad,

Fig. 2 eine Darstellung des in Fig. 1 eingekreisten Felgenteiles in größerem Maßstab,

Fig. 3 ein Radialschnitt durch eine Felge gemäß der Erfindung, die auf einer schematisch dargestellten Maschine angeordnet ist, die die der Felgenini ttelkr eisebene parallele Bezugsebene und die dem Felgenmittelkreis koaxiale Bezugsbohrung herstellt,

Fig. 4 ein radialer Halbschnitt durch ein Rad gemäß der Erfindung auf einer schematisch dargestellten Maschine, auf der die Vereinigung der Felge mit der Radscheibe erfolgt,

Fig. 5 ein radialer Halbschnitt durch ein Rad gemäß der Erfindung auf einer Maschine, die die Zentrierung des Rades bezüglich der Drehachse bewirkt und in der Radscheibe die die Drehachse bestimmende mittlere Bohrung ausführt und

Fig. 6 ein radialer Halbschnitt durch ein Rad gemäß der Erfindung auf einer Maschine, die die Montagelöcher in die Radscheibe bohrt.

Obwohl in allen Figuren die Drehachse des Rades waage-109822/1269

recht dargestellt ist, können "bestimmte Arbeitsgänge gemäß der Erfindung bei senkrecht verlaufender Radachse durchgeführt werden. Dies gilt insbesondere für die Arbeitsgänge, welche den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen sind.

Die Fig. 1 zeigt ein Rad.10, das sich aus einer Felge 11 und einer Radscheibe 12 zusammensetzt. Die Felge hat ein Tiefbett 14, zwei keglige Wulstsitze 15 und 16, die unter einem WinkeloCvon 15° zur Drehachse geneigt sind und zwei Felgenhörner 17 und 18. 19 ist eine strichpunktierte Linie, die die Projektion der Felgenmittelkreisebene darstellt. Diese Kreisebene befindet sich in gleichem Abstand von den Kreisebenen 20 und 21, die durch die Verbindung der Felgenhörner 17 und 18 mit den kegligen Sitzen 15 bzw. 16 festgelegt sind.

Die Radscheibe 12 ist'bei 22 mit der Felge 11 verschweißt und hat in der Nähe der Felge einen gebogenen Teil 23, auf den ,ein ebener Teil 24 folgt, der sich an die Nabe anlegt und zur Befestigung des Rades mit Hilfe von Löchern 25 und nicht dargestellten Bolzen und Muttern dient. Die Radscheibe hat eine Mittelbohrung 26, die die Drehachse 27 des Rades festlegt und die Löcher 25» welche zur Befestigung des Rades der Nabe dienen, befinden sich in gleichem Abstand von der Achse 27. Die Zentrierung des Rades auf der Nabe erfolgt durch die Bohrung 26, könnte jedoch aber auch durch die von der Bohrung 26 in gleichem Abstand befindlichen Löchern 25 erfolgen.

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Wie aus Pig. 2 ersichtlich, hat die Felge 11 eine an dem Felgenhorn 18 angeordnete Bezugsfläche 28, die so bearbeitet ist, daß sie zur Mittelkreisebene 19 parallel verläuft und außerdem eine Bohrung 29, die mit dem Mittelkreis koaxial ausgeführt ist.

Gemäß der Erfindung befindet sich die geringste Umfangsabweichung der Felge in der Felgenmittelkreisebene 19. Mit anderen Worten, der Felgenmittelkreis oder jeder andere damit parallele sich in der Ebene 19 befindende Kreis hat eine geringere Umfangsabweichung als jeder andere außerhalb dieser Ebene befindliche mit der Felge verbundene Kreis. Somit ist die nur gedachte Schnittlinie der kegligen Sitze und 16 die Zone der Felge, die gegenüber der Drehachse 27 des Rades am besten zentriert ist. Daraus ergibt sich die Wichtigkeit, die beste Zentrierung bzw, die beste Stellung des Reifens bezüglich der Drehachse 27 des Rades und bezüglich der Mittelebene oder der Felgenkreisebene 19 zu sichern.

Fig. 3 zeigt eine Felge 11 auf einer Maschine, die die Bezugsebene 28 und die Bezugsbohrung 29 herstellt. Die Felge 11 ist zwischen zwei koaxialen kegligen Platten 31 und 32 eingespannt.Die kegelstumpfförmigen Flächen dieser Platten sind zu ihrer gemeinsamen Achse 30 um einen Winkel von 15° geneigt* der dem Neigungswinkel<X der kegligen Sitze 15 und 16 der Felge entspricht.

Die Platten 31 und 32 werden einander mit genügender

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Kraft genähert, so daß sie in die Felge eingreifen, dieselbe gegenüber der Achse zentrieren und gegebenenfalls die Form der kegligen Felgensitze korrigieren. In der Endstellung der Platten 31 und 32 ist der Felgenmittelkreis gegenüber der Achse 30 zentriert. Die beiden Platten 31 und 32 können in der Richtung ihrer Achse beweglich sein oder es ist nur eine der Platten beweglich und die andere fest angeordnet.

Nach der Zentrierung der Felge auf den Platten 31 und werden die Platten mittels ihrer Wellen 33 bzw. 34 gleichzeitig und synchron in Drehung versetzt. Mittels zweier Werkzeugschlitten 35 und 36 kann das Abdrehen der Bezugsfläche 28 bzw. das Ausdrehen der zylindrischen Bezugsfläche 29 erfolgen.

Die Bezugsfläche 28 verläuft parallel zu der Ebene 19, während die Bohrung 29 mit dem Felgenmittelkreis koaxial ist vorausgesetzt, daß sich die Werkzeugschlitten 35 bzw. 36 nur senkrecht bzw. parallel zur Achse 30 verschieben können, wie dies durch die Pfeile 35' bzw. 36· dargestellt ist.

Pig. 4 zeigt die Stellungen der Radscheibe 12 und der Felge 11 bei Ihrer Zusammenfügung. Die Felge 11 wird eo angeordnet, daß ihre Bezugsfläche 28 an der ebenen und gut bearbeiteten Fläche 40 anliegt. Zweckmäßig ist eine Schulter 41 vorhanden, die den gleichen Durchmesser hat, wie die Bohrung 29 und eine Zentrierung der Felge ermöglicht*

Zwischen zwei Backen 43 und 44 mit ebenen mit der Fläche

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parallelen Flächen, ist der ebenflächige Teil 24 der Radscheibe 12 eingesetzt. Die Radscheibe 12 ist mittels einer Vorbohrung 26, die auf eine Schulter 42 aufgeschoben ist, annähernd zentriert. Die Radscheibe wird zwischen den Backen 43 und 44 in einer Stellung eingespannt, bei der ihr ebenflächiger Teil 24 parallel zu der Fläche 40 und damit auch parallel zu der Bezugsebene 28 verläuft. In dieser Stellung werden die Scheibe und die Felge durch einige Schweißpunkte teilweise miteinander verbunden oder es erfolgt mit Hilfe von Schweißraupen die endgültige Verbindung dieser Teile.

In Fig. 5 ist die Ausführung der Mittelbohrung 26' in der Radscheibe erläutert. Diese Mittelbohrung legt die Drehachse des Rades fest. Das Rad 10 wird zwischen 2 Einapannscheiben 51 und 52 festgehalten, die die Radscheibe 12 einspannen. Die Einspann scheiben können durch Kugellager 7o zwischen den Scheiben und ihren Lagerungen 71 bzw. 72 parallel zu der Ebene 50 verschoben werden.

* Die Maschine hat einen Bohrkopf 53, dessen Drehachse 54 fest gelagert ist und rechtwinklig zu der Ebene 50 verläuft. Mittels des Bohrkopfes wird die endgültige Bohrung 26¹ hergestellt.

Um das Rad auf der Achse 54 zu zentrieren, sind drei verschiebbare Stangen 55 vorgesehen, von denen nur eine dargestellt ist und die in einem Winkelabstand von 120° um die Achse 54 herum angeordnet sind. Jede Stange hat an ihrem Ende eine lehre 57, die um die zur Ebene 50 parallele Achse 56 schwenken kann. Die lehre 57 ist

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mit zwei Ansclilägen 58 und 59 versehen, die sich von der Achse 56 in gleichem Abstand befinden und die Aufgabe haben, sich auf·die kegligen Sitze 15 und 16 der Felge 11 aufzulegen. Die drei Stangen 55 können mit Hilfe einer geeigneten nicht dargestellten Einrichtung radial verschoben werden und zwar derart, daß die Achsen 56 stets in gleichem Abstand von der Achse 54 und in einem Abstand von der Ebene 50 verbleiben, der von der Lage der Felgenmittelkreisebene abhängt.

Nachdem das Rad 10 zwischen die Scheiben 51, 52 eingesetzt und eingespannt wurde, werden die Stangen 55 zur Achse 54 hin vorgeschoben. Die Stangen 55 treten dabei nacheinander mittels ihrer Anschläge 58 und 59 mit der Felge 11 in Kontakt und bewirken eine Verschiebung des Rades und derScheiben51» 52, bis die ausgerichtete Stellung erreicht ist. In dieser ausgerichteten Stellung befinden sich die in der Felgenmittelkreisebene gelegenen Achsen 56 in gleichem Abstand von der Achse 54 und der Mittelkreis der Felge 11 iet dann in Bezug auf die Achse 54 zentriert. Nunmehr wird die endgültige Bohrung 26' ausgeführt, deren Achse 54 die Drehachse des Rades bestimmt.

Die Fig. 6 zeigt schließlich, wie die Montagelöcher 25 mittels einer Mehrspindelbohrmaschine 60 in die Radscheibe gebohrt werden. Das Rad ist auf dieser Maschine mittels seiner Bohrung 26" zentriert, die auf einen endsprechenden Tragvorsprung 62 des Radträgers 61 aufgesteckt ist.

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Claims

Patentansprüche

erfahren zur Herstellung eines Rades insbesondere für schwere Fahrzeuge bestehend aus einer tiefbettfelge mit kegligen Wulstsitzen und einer Radscheibe nit einem zur Anlage an der Habe bestimmten ebenflächigen Teil und mit einer Mittelbohrung, dadurch gekennzeichnet, daß

a) bei der Herstellung der Felge auf dieser eine zur Felgenmittelkreisebene (19) parallele Bezugsebene (28) erzeugt,

b) beim Zusammensetzen von Felge und Radscheibe Parallelität zwischen der Bezugsebene (28) und dem ebenflächigen Seil (24) der Radscheibe hergestellt und

o) bei der nach dem Zusammensetzen von Felge und Radscheibe erzeugten Hittelbohrung (26) der Radscheibe eine Zentrierung der Bohcungachse (34) gegenüber dem Felgenmittelkreis vorgenommen wird.

2. Terfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi auf der Felge auch eine mit dem Mittelkreis koaxiale Bezugsbohrung (29) hergestellt wird.

3. Terfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Besugsebene (28) und die Bezugs-

Pr/Mk

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bohrung (29) hergestellt werden, während die Felge zwischen zwei kegligen Flatten (31,32) eingespannt ist, die unter die kegligen Felgensitze (15,16) greifen und die in axialer Richtung gegeneinandergedrückt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung der Bohrungsaohse (54) in Bezug auf den Felgenmittelkreis erfolgt, indem das Rad zwischen zwei Scheiben (51,52) eingespannt wird, die sich rechtwinklig zur Bohrungsachse (54) verschieben können und indem das Rad mit Hilfe von radial verschiebbaren Stangen (55) eingestellt wird, die dabei von der Bohrungsachse (54) stets in gleichem Abstand verbleiben, wobei diese Stangen je eine Lehre (57) mit Anschlägen (58,59) tragen, die auf den kegligen Felgensitzen (15,16) zur Auflage kommen.

5. Felge für schwere Fahrzeuge mit einem liefbett und swei kegligen Wulstsitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (11) eine zur Felgenaittelkreisebene (19) parallele Bezugsfläche hat.

6. Felge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dafl die Felge eine mit dem Felgenmittelkreie koaxiale Btsugabohrung (29) hat.

7· Rad für schwer« Fahrzeuge mit «iner Tiefbettfelge mit kegligen Sitsea, dit ait einer Radscheibe mit eintr dit Drehachse des Rad·β bestimmenden Mittelbohrung vtrbundtn ist, dadurch gtktnnstiohnet, daf dit Drthachtt $4) gegenübtr dt« Mitttlkrtis statritrt ist.

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8. Rad für schwere Fahrzeuge mit einer Tiefbettfelge und kegligen Sitzen, die mit einer Radscheibe mit einer die Drehachse (54) des Rades bestimmenden Hittelbohrung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die geringste Rundlaufabweichung in der Mittelkreisebene (19) befindet.

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