DE60107849T4 - Fahrzeugrad mit montage unter dem felgensitz - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Rad für Kraftfahrzeuge, das eine Scheibe und eine Felge aus Metallblech aufweist, deren Zusammenbau unter dem äußeren Sitz der Felge erfolgt.
  • Das Patent EP 0 464 449 zeigt ein solches Rad, das eine Felge aus Metallblech mit einem äußeren Horn und einem inneren Horn, einem äußeren Sitz mit einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand und einem inneren Sitz, einem Montagebett, eine Scheibe mit einer Anlagefläche, einem zum Zusammenbau mit der Felge bestimmten, radial äußeren Rand und einer Verbindungszone aufweist, wobei der Zusammenbau von Felge und Scheibe zwischen der radial inneren Wand des äußeren Sitzes der Felge und der radial äußeren Wand des Rands der Scheibe erfolgt. Dieses Rad ist derart, dass die Verbindung zwischen der Scheibe und der Felge aus einer durchgehenden Nahtschweißung besteht, die zwischen der Scheibe und der Felge auf der axial äußeren Seite angeordnet und derart ist, dass die Nahtschweißung einem Endbearbeitungsvorgang durch Abheben von Material unterzogen wurde, damit der Oberflächenzustand der Nahtschweißung die visuelle Formkontinuität zwischen der Scheibe und der Felge gewährleistet. Der von einem solchen Rad erzeugte visuelle Eindruck ist ähnlich dem eines "Full Face"-Rads, bei dem es eine Kontinuität von der Scheibe bis zum äußeren Horn der Felge gibt. Ein solches Full-Face-Rad ist zum Beispiel in 11 der Anmeldung WO 99/33594 dargestellt.
  • EP 0 761 476 stellt ein weiteres Rad mit einem Zusammenbau dar, der unter dem äußeren Sitz der Felge entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durchgeführt wird.
  • Der Zusammenbau von Scheibe und Felge solcher Räder wird zwischen zwei konischen Bereichen durchgeführt: der radial inneren Wand des äußeren Sitzes der Felge und der radial äußeren Wand des Montagerands der Scheibe. Um einen guten Halt der Verbindung zwischen der Scheibe und der Felge zu garantieren ist es wichtig, die Klemmkraft zwischen der Scheibe und der Felge zu überprüfen. Unter Klemmkraft wird die Gesamtheit der Kräfte verstanden, die sich zwischen den in Kontakt stehenden Bereichen der Scheibe und der Felge beim Ineinanderfügen entwickeln, und die mit den Durchmesserunterschieden zwischen den beiden in Kontakt stehenden Wänden zusammenhängen.
  • Da diese Montage in konischen Bereichen stattfindet, ist die Klemmwirkung eine direkte Funktion des Versatzmaßes der Felge, d.h. der axialen Position der Mittelebene der Felge bezüglich der Anlagefläche der Scheibe. Folglich erschwert die konische Ineinanderfügung die gleichzeitige Beherrschung des Versatzmaßes und der Klemmwirkung.
  • WO 98/91918 zeigt ein Full-Face-Rad entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 11. Der Zusammenbau von Scheibe und Felge dieses Rads weist das gleiche Problem auf wie bei den vorhergehenden Rädern.
  • US 5 694 651 beschreibt ein Herstellungsverfahren eines Rads durch Zusammenbau einer Scheibe, die insbesondere durch aufeinanderfolgende Tiefziehvorgänge hergestellt wird, und einer Felge.
  • Die Erfindung hat ein Rad für ein Kraftfahrzeug zum Gegenstand, das eine Felge aus Metallblech mit einem äußeren Horn und einem inneren Horn, einem äußeren Sitz mit einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand mit einer Neigung α bezüglich der Drehachse des Rads, und einem inneren Sitz, einem Montagebett, und eine Scheibe aus Metallblech mit einer Anlagefläche, einem radial äußeren Rand, der zum Zusammenbau mit der Felge bestimmt ist, und einer Verbindungszone aufweist, wobei der Zusammenbau von Felge und Scheibe zwischen der radial inneren Wand des äußeren Sitzes der Felge und der radial äußeren Wand des Rands der Scheibe erfolgt. Dieses Rad ist dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Rand der Scheibe zylindrisch ist, und dass die radial innere Wand des äußeren Sitzes der Felge zylindrisch ist.
  • Dieses Rad hat den Vorteil eines Zusammenbaus von Scheibe und Felge unter dem äußeren Sitz der Felge zwischen zwei zylindrischen Wänden der Felge und der Scheibe, was die Klemmstärke zwischen der Scheibe und der Felge und das Versatzmaß der Felge unabhängig macht. Es ist also sehr viel einfacher, die Bedingungen der industriellen Herstellung eines solchen Rads in geeigneter Weise zu beherrschen.
  • Vorteilhafterweise erstreckt sich der radial äußere Rand der Scheibe axial in einem Abstand im wesentlichen gleich der axialen Breite des äußeren Sitzes der Felge. Dadurch kann eine gute Ausdauerqualität der Verbindung erhalten werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich, wenn der äußere Sitz der Felge einem Sicherheitsbuckel oder Hump benachbart ist, der radial äußere Rand der Scheibe axial in einem Abstand im wesentlichen gleich der axialen Breite des äußeren Sitzes, erhöht um die ganze oder einen Teil der axialen Breite des Sicherheitsbuckels.
  • Wenn die Felge außerdem zwischen dem äußeren Abschnitt des Montagebetts und dem Sicherheitsbuckel eine zylindrische Übergangszone aufweist, erstreckt sich die Kontaktzone zwischen der Scheibe und der Felge axial jenseits des Sitzes über die ganze oder einen Teil der radial inneren Wand der zylindrischen Übergangszone. Diese beiden letzteren Ausführungsformen vergrößern die axiale Länge der Kontaktzone zwischen der Scheibe und der Felge und verstärken so die mechanische Ermüdungsbeständigkeit der Verbindung.
  • Die Krümmung des Außenrands der Scheibe kann axial nach innerhalb oder außerhalb der Felge gerichtet sein.
  • Die erfindungsgemäßen Räder können eine Scheibe aus Stahlblech oder Aluminium aufweisen, die durch Tiefziehen hergestellt wird. Da das Tiefziehen zwischen zwei zylindrischen Bereichen durchgeführt wird, wird das Herstellungsverfahren der Scheiben dadurch vereinfacht, dass auf einen Endbearbeitungsvorgang des Rands der Scheibe, der vorher zum Erhalt des konischen Ineinanderfügungsbereichs notwendig war, verzichtet werden kann.
  • Die Verbindung zwischen der Scheibe und Felge kann durch ein Punktschweißverfahren gewährleistet werden, wobei die Punkte gleichmäßig in Umfangsrichtung und axial im wesentlichen in der Mitte des äußeren Sitzes angeordnet sind.
  • Die Erfindung hat auch ein sogenanntes "Full-Face"-Rad für ein Kraftfahrzeug zum Gegenstand, das eine Felge aus Metallblech mit axial von innen nach außen einem inneren Horn, einem inneren Sitz, einem Montagebett und mindestens einem äußeren Sitzteil mit einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand mit einer Neigung α bezüglich der Drehachse des Rads, und eine Scheibe mit einer Radanlagefläche, einer Übergangszone, die radial von einem äußeren Horn beendet wird, sowie mit einer Schulter aufweist, die sich axial nach innen erstreckt und deren radial äußere Wand mit der radial inneren Wand des äußeren Endes des äußeren Sitzes der Felge den Montagebereich der Scheibe mit der Felge bilden soll, dadurch gekennzeich net, dass die beiden Montageflächen der Scheibe und der Felge eine zylindrische Geometrie haben.
  • Dieses Rad hat den gleichen Vorteil wie das vorhergehende Rad mit Montage unter dem Sitz, dass es ein zylindrisches Ineinanderfügen aufweist, was es ermöglicht, die Klemmwirkung zwischen der Scheibe und der Felge sowie den axialen Versatz der Felge bezüglich der Scheibe gut zu beherrschen.
  • Vorteilhafterweise wird die Dickenveränderung zwischen der radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand und der radial inneren, zylindrischen Wand des äußeren Sitzes oder des äußeren Sitzteils der Felge der erfindungsgemäßen Räder durch einen Drückwalzvorgang erzeugt.
  • Vorzugsweise ist die Dicke der Felge oder des Felgenteils in dem Bereich zwischen dem äußeren Abschnitt des Montagebetts und dem inneren Horn geringer als in den anderen Teilen der Felge, und diese Dickenveränderung wird durch Drückwalzvorgänge erzeugt.
  • Die Verwendung einer Felge mit diesen Dickenveränderungen ermöglicht es, das Gewicht der Felge wesentlich zu verringern, ohne ihre mechanische Haltbarkeit einzuschränken. Man kann so ein Gewicht erhalten, das im wesentlichen dem der Räder vergleichbar ist, die unter dem Montagebett zusammengebaut werden.
  • Die Erfindung hat auch ein Herstellungsverfahren für ein Fahrzeugrad zum Gegenstand, bei dem:
    • • eine Felge aus Metallblech gemäß den folgenden Schritten hergestellt wird:
    • – es wird ein Abschnitt aus Metallblech ausgeschnitten, um eine rechteckige Geometrie zu erhalten;
    • – der Abschnitt wird gekrümmt, um ein zylindrisches Rundblech zu erhalten;
    • – die beiden freien Ränder des Rundblechs werden zusammengeschweißt;
    • – das Rundblech wird auf einen gegebenen Durchmesser kalibriert;
    • – es wird mindestens ein Vorgang des zylindrischen Drückwalzens durchgeführt, um ein gegebenes Dickenprofil des Rundblechs zu erhalten, das insbesondere in dem Bereich, der dazu bestimmt ist, den äußeren Sitz zu bilden, eine Neigung mit einem Winkel α bezüglich der axialen Richtung aufweist;
    • – es wird eine Profilbearbeitung des Rundblechs durchgeführt, um die Felge zu erhalten, mit insbesondere im Bereich des äußeren Sitzes einer radial inneren, zylindrischen Wand und einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand mit einer Neigung α, die der Standardneigung der Sitze der Felge entspricht; und
    • – die Felge wird kalibriert;
    • • eine Scheibe mit einem Montagerand hergestellt wird, dessen radial äußere Fläche eine zylindrische Geometrie aufweist;
    • • die Felge und die Scheibe durch Ineinanderfügen unter dem äußeren Sitz der Felge zusammengebaut werden; und
    • • der Zusammenbau verschweißt wird.
  • Die Scheibe kann durch Tiefziehen eines Metallblechs mit Umschlagen des Außenrands hergestellt werden, um einen zylindrischen Montagerand zu erhalten. Sie kann auch durch Schmelzguss erhalten werden.
  • Die Erfindung wird nun mit Hilfe der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt durch ein übliches Rad mit Montage unter dem Montagebett;
  • 2 einen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung, die den Bereich des Ineinanderfügens von Scheibe und Felge und eine Punktschweißung zeigt;
  • 3 einen Schnitt ähnlich dem in 2 mit einer Nahtschweißung;
  • 4 eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit einer Punktschweißung;
  • 5 einen Schnitt ähnlich dem in 4 mit einer Nahtschweißung;
  • die 6 und 7 eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit einer Punktschweißung bzw. einer Nahtschweißung;
  • die 8 und 9 eine vierte Ausführungsform der Erfindung im Fall eines Full-Face-Rads;
  • die 10, 11, 12, 13, 14, 15 und 16 verschiedene Schritte des Herstellungsverfahrens einer erfindungsgemäßen Felge mit Drückwalzvorgängen; und
  • 17 schematisch die verschiedenen Schritte eines Herstellungsverfahrens eines Rads mit erfindungsgemäßem Zusammenbau unter dem Sitz.
  • In 1 ist ein Teilschnitt durch ein übliches Rad aus Stahlblech dargestellt. Dieses Rad 1 weist eine Felge 2 und eine Scheibe 3 auf. Diese Figur stellt die Mittelebene des Rads oder die Ebene P dar. Diese Ebene befindet sich in gleichem Abstand zu den beiden Hörnern der Felge. Die axial inneren bzw. äußeren Stellungen sind unter Bezugnahme auf die Mittelebene P definiert.
  • Die Feige weist ein äußeres Horn 4, einen äußeren Sitz 5, einen Sicherheitsbuckel oder Hump 6, ein Montagebett 7, einen inneren Sitz 9 und ein inneres Horn 10 auf. Die Scheibe 3 weist eine Radanlagefläche 11, eine Übergangszone 12 und einen Montagerand 13 auf. Die Montage erfolgt durch Einfügen unter das Montagebett 7.
  • Man sieht in dieser Figur auch die Drehachse A und den Versatz D, oder den Abstand, der die axial innere Ebene der Radanlagefläche 11 von der Mittelebene P trennt.
  • Nachfolgend werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile der erfindungsgemäßen Räder verwendet.
  • 2 stellt einen schematischen Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rads 20 dar. Dieses Rad 20 weist eine Felge 21 und eine Scheibe 22 auf. Die Felge 21 besitzt insbesondere ein äußeres Horn 4, einen äußeren Sitz 5, einen Sicherheitsbuckel oder Hump 6, ein Montagebett 7 und einen äußeren Abschnitt 8 des Betts 7. Der Sitz 5 hat eine radial äußere Wand 24 und eine radial innere Wand 25. Die Wand 24 hat eine Neigung α bezüglich der Drehachse A des Rads, die den durch die ERTRO standardisierten Werten entspricht, d.h. üblicherweise 5° für Personenfahrzeuge. Die Scheibe 22 besitzt eine Übergangszone 12 und einen Montagerand 26. Der Montagerand 26 hat eine radial äußere Wand 27. Der Montagerand 26 der Scheibe 22 sowie die radial innere Wand 25 der Felge 21 sind zylindrisch. Diese Form erleichtert beträchtlich die Bedingungen, unter denen das Einfügen der Scheibe unter den äußeren Sitz 5 der Felge erfolgt. Um eine gute Klemmwirkung zwischen der Scheibe 22 und der Felge 21 vor der Montage zu erhalten, ist der Durchmesser der radial äußeren Wand 27 des Montagerands 26 der Scheibe 22 geringfügig größer als derjenige der radial inneren Wand 25 des Sitzes 5. Die Beständigkeit der Verbindung zwischen Scheibe 22 und Felge 21 wird durch eine Punktschweißung wie 14 gewährleistet. Die Schweißpunkte 14 befinden sich axial im wesentlichen in der Mitte des äußeren Sitzes 5 und sind gleichmäßig auf dem Umfang verteilt.
  • Die Felge 21 des Rads 20 hat einen Sicherheitsbuckel 6, deren Außenfläche torisch ist, dessen radial innere Fläche aber in der Verlängerung der Ineinanderfügungsfläche 25 des äußeren Sitzes 5 der Felge 21 zylindrisch ist. Der Montagerand 26 der Scheibe 22 erstreckt sich axial über den ganzen oder einen Teil des Sicherheitsbuckels 6. Der Zusammenbau von Scheibe 22 und Felge 21 dieses Rads 20 erfolgt derart, dass die Krümmung des Montagerands 26 der Scheibe 22 zur Innenseite des Rads 20 gerichtet ist.
  • 3 stellt einen schematischen Teilschnitt durch ein Rad 28 ähnlich dem Rad 20 dar. Die Verbindung zwischen der Scheibe 22 und der Felge 21 dieses Rads 28 wird von einer Nahtschweißung 16 gewährleistet. Diese Nahtschweißung 16 kann durchgehend oder nicht durchgehend sein.
  • 4 stellt ein Rad 30 mit einer Felge 31 und einer Scheibe 32 dar. Zwischen dem Abschnitt 8 des Montagebetts 7 und dem Sicherheitsbuckel 33 befindet sich eine zylindrische Übergangszone 34. Der Montagerand 35 der Scheibe 32 erstreckt sich axial innen über die ganze oder einen Teil der Übergangszone 34. Dies erhöht die mechanische Festigkeit der Montage von Scheibe und Felge sowie ihre Haltbarkeit im Betrieb. Bei dieser Ausführungsform weist der Sicher heitsbuckel 33 eine radial innere Wand auf, die auch torisch ist, und hat somit eine im wesentlichen konstante Dicke. Das Rad 30 hat eine Punktschweißung 14.
  • 5 zeigt einen schematischen Teilschnitt durch ein Rad 36 ähnlich dem Rad 30. Die Verbindung zwischen der Scheibe 32 und der Felge 31 dieses Rads 36 wird von einer Nahtschweißung 16 gewährleistet. Diese Nahtschweißung 16 kann durchgehend oder nicht durchgehend sein.
  • Die 6 und 7 zeigen ähnliche Schnittdarstellungen von Rädern 40 und 45, bei denen die Montagen der Scheiben 42 und Felgen 41 derart durchgeführt werden, dass die Krümmung der Montageränder 43 dieser Räder nach dem Zusammenbau zur Außenseite des Rads gerichtet ist. Diese Montageform verleiht den Rädern 40 und 45 ein besonderes Aussehen und ermöglicht den Erhalt eines mechanisch stark verbesserten Profils der Scheibe. Das Rad 40 hat eine Punktschweißung 14, das Rad 45 eine Nahtschweißung 16.
  • Die 8 und 9 zeigen eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rads. Die Räder 50 und 55 haben eine Felge 51, die axial außen im wesentlichen am Ende des äußeren Sitzes 53 endet. Das äußere Horn 44 ist integrierender Bestandteil der Scheibe 52. Die Scheibe 52 weist axial innen eine Schulter 48 auf, deren radial äußere Wand 59 zylindrisch und von einem Durchmesser ist, der ausgelegt ist, um mit der radial inneren Wand 60 des äußeren Sitzes 53 zusammenzuwirken, die ebenfalls zylindrisch ist, um ein zylindrisches Ineinanderfügen der Scheibe 52 und der Felge 51 herzustellen. Die Räder 50 und 55 besitzen beide eine Nahtschweißung. Die Naht 62 wird radial außen am Ende des äußeren Sitzes 53 für das Rad 50 hergestellt, die Naht 63 wird radial innen am axial inneren Ende der Schulter 48 unter dem Sicherheitsbuckel 61 für das Rad 55 herge stellt. Die Scheibe 52 wird vorzugsweise durch Formen einer Aluminiumlegierung hergestellt.
  • Die Felge 51 besteht aus einem Metallblech, dessen Dicke variabel ist. Der äußere Sitz 53 hat eine variable Dicke, um seiner Außenwand eine Neigung entsprechend der ERTRO und seiner Innenwand 60 einen konstanten Durchmesser zu verleihen, der geringfügig unter demjenigen der entsprechenden Wand 59 der Schulter 48 der Scheibe 52 liegt. Der Querschnitt der Felge 51 hat eine variable Dicke, die an die Art der Beanspruchung des Rads angepasst ist. Seine Dicke nimmt progressiv ausgehend vom äußeren Abschnitt 8 des Montagebetts 7 bis zum inneren Sitz 56 ab. Die Dicke des Metallblechs der Felge 51 nimmt ausgehend vom Ende des inneren Sitzes 56 bis zum Ende des inneren Horns 57 zu. Diese Dickenveränderungen gewährleisten eine wesentliche Gewichtsersparnis, ohne die Haltbarkeit der Räder im Betrieb zu begrenzen.
  • Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der Felgen von erfindungsgemäßen Rädern ist in 17 dargestellt. Ursprünglich wird ein geeigneter Metallblechabschnitt (nicht dargestellt) aus Stahl oder Aluminium oder Legierungen gekrümmt, um ihm eine allgemein zylindrische Form eines Rundblechs 70 mit zwei freien Rändern zu verleihen. Dann wird das Rundblech 70 durch ein Funkenschweißverfahren, ein Widerstandsschweißverfahren oder ähnliches geschweißt. Diese Rundblech 70 hat eine konstante Dicke (10). Das Rundblech 70 wird anschließend in Dehnung mit Hilfe eines schematisch in 11 dargestellten Werkzeugs kalibriert. Die Dehnung wird durch die Verschiebung einer Nocke 72 erhalten, die Sektoren 71 auseinander spreizt, um die herum das Rundblech 70 installiert ist. 12 stellt den folgenden Schritt dar, der darin besteht, durch zylindrisches Drückwalzen das gesuchte Flachprofil für die erfindungsgemäßen Felgen zu erhalten. Das verwendete Drückwalzverfahren ist das inverse Drückwalzen. Das Rundblech 70 ist auf einen Dorn 81 montiert und kommt in Anlage gegen eine Wand 82. Der Dorn 81 wird dann in Drehung versetzt, und mindestens zwei Rädchen 84 rollen auf der radial äußeren Fläche des Rundblechs 70 in den Zonen, in denen die Dicke verringert werden soll. Die Rädchen 83 werden axial in Richtung der Achse X bewegt, indem eine radiale und tangentiale Kraft derart angewandt wird, dass der Materialfluss in Y-Richtung fließt, in Gegenrichtung zur Bewegung der Rädchen 83. 13 zeigt schematisch das erhaltene Rundblech 84 mit variablem Profil.
  • Nach dem Drückwalzen wird das Rundblech 84 einem oder mehreren Rollformvorgängen unterzogen, die dazu bestimmt sind, ihm das endgültige Profil der erfindungsgemäßen Felgen zu verleihen.
  • Die 14, 15 und 16 stellen das Verhältnis zwischen dem Endprofil des axial äußeren Teils der Felge und demjenigen der entsprechenden Rundbleche dar.
  • 14a stellt ein Detail eines Rundblechs 90 dar, dessen Profil drei Teile aufweist. Das Ende 91 hat eine konstante Dicke entsprechend derjenigen des Felgenhorns 4 (14b), der Teil 93 hat auch eine konstante, geringere Dicke für den Hump 6, und der Abschnitt 8 des Montagebetts und der Zwischenbereich hat eine variable Dicke mit einer Neigung von 5° bezüglich der Drehachse des Rundblechs. Dieser Teil 92 ergibt nach dem Rollformen den äußeren Sitz 5 der Felge, dessen radial äußere Wand auch eine Neigung von 5° hat und dessen radial innere Wand zylindrisch ist.
  • 15a stellt ein Detail eines Rundblechs 100 dar, dessen Profil fünf Teile aufweist. Der Teil 101 hat eine konstante Dicke und entspricht dem Felgenhorn 4 (15b). Der Teil 102, dessen Dicke nach innen abnimmt, entspricht dem äußeren Sitz 5. Der Teil 103 mit nach innen zunehmender Dicke entspricht dem ersten Teil 6a eines Sicherheitsbuckels 6, dessen radial innere Wand zylindrisch bleibt und dessen radial äußere Wand torisch ist. Der Teil 104 hat eine abnehmende Dicke und entspricht dem zweiten Teil 6b des Sicherheitsbuckels 6 sowie dem Anfang des Abschnitts 8 des Montagebetts. Schließlich entspricht der Teil 105 konstanter Dicke dem Ende des Abschnitts 8 des Montagebetts. Die so erhaltene Felge 21 entspricht derjenigen der 2 und 3.
  • 16a stellt ein Rundblech 110 dar, dessen Profil acht Teile aufweist (111 bis 118). Der Teil 116 des Profils entspricht einer zylindrischen Übergangszone 34 konstanter Dicke (16b), die zwischen dem Abschnitt 8 des Montagebetts und dem Sicherheitsbuckel angeordnet ist. Die Teile 113, 114 und 115 des Profils entsprechen drei Teilen , und des Sicherheitsbuckels 6. Die Teile 114 und haben eine konstante Dicke. Die so erhaltene Felge 31 entspricht derjenigen der 4 und 5.
  • Die so erhaltenen Felgen werden erneut kalibriert, und die Ineinanderfügung mit entsprechenden Scheiben wird durchgeführt. Da dieses Ineinanderfügen zwischen zwei zylindrischen oder im wesentlichen zylindrischen Wänden erfolgt, wird abgesehen von den klassischen Unsicherheiten der industriellen Herstellung eine gute Beherrschung der Klemmbedingungen und des Versatzes der Felge bezüglich der Scheibe beträchtlich erleichtert.
  • 17 weist einen Schritt der Endbearbeitung der Ineinanderfügungszone der Felge auf. Dieser Schritt ist optional. Dieser Schritt hat zum Ziel, die zylindrische Geometrie der Ineinanderfügungszone im Fall einer schwierigen Montage zu vervollkommnen. In jedem Fall ist diese zylindrische Endbearbeitung wesentlich einfacher und billiger in der Durchführung als eine konische Endbearbeitung.

Claims (18)

  1. Rad (20, 28, 30, 36, 40, 45) für ein Kraftfahrzeug, das eine Felge (21, 31, 41) aus Metallblech mit einem äußeren Horn (4) und einem inneren Horn (10), einem äußeren Sitz (5) mit einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand (24) mit einer Neigung α bezüglich der Drehachse des Rads, und einem inneren Sitz (9), einem Montagebett (7), und eine Scheibe (22, 32, 42) aus Metallblech mit einer Radanlagefläche (11), einem radial äußeren Rand (26, 35, 43), der zur Montage mit der Felge bestimmt ist, und einer Verbindungszone (12) aufweist, wobei die Montage von Felge und Scheibe zwischen der radial inneren Wand (25) des äußeren Sitzes (5) der Felge und der radial äußeren Wand (27) des Rands (26, 35, 43) der Scheibe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Dicke des äußeren Sitzes (5) axial variiert, so dass die radial innere Wand (25) des äußeren Sitzes zylindrisch ist, und dass die radial äußere Wand (27) des Montagerands (26, 35, 43) der Scheibe zylindrisch ist.
  2. Rad nach Anspruch 1, bei dem der radial äußere Rand der Scheibe sich axial in einem Abstand im wesentlichen gleich der axialen Breite des äußeren Sitzes der Felge erstreckt.
  3. Rad (20, 28, 40, 45) nach Anspruch 1, bei dem der äußere Sitz (5) der Felge (21) einem Sicherheitsbuckel oder Hump (6) benachbart ist, und der radial äußere Rand (26) der Scheibe (22) sich axial in einem Abstand im wesentlichen gleich der axialen Breite des äußeren Sitzes (5) der Felge, erhöht um die ganze oder einen Teil der axialen Breite des Sicherheitsbuckels (6), erstreckt.
  4. Rad (30, 36) nach Anspruch 1, bei dem die Felge (31) außerdem zwischen dem äußeren Abschnitt (8) des Montagebetts (7) und dem Sicherheitsbuckel (6) eine zylindrische Übergangszone (34) aufweist, wobei die Kontaktzone zwischen der Scheibe (32) und der Felge (31) sich axial jenseits des Sitzes (5) über die ganze oder einen Teil der radial inneren Wand der zylindrischen Übergangszone (34) erstreckt.
  5. Rad (20, 28, 30, 36, 40, 45) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Scheibe (22, 32, 42) eine Scheibe aus Metallblech ist und durch Tiefziehen hergestellt wird.
  6. Rad (20, 28, 30, 36, 40, 45) nach Anspruch 5, bei dem die Scheibe (22, 32, 42) aus Aluminiumblech ist.
  7. Rad (20, 30, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Montage von Scheibe (22, 32, 42) und Felge (21, 31, 41) durch ein Punktschweißverfahren erfolgt, wobei die Punkte (14) gleichmäßig in Umfangsrichtung und axial im wesentlichen in der Mitte des Sitzes (5) angeordnet sind.
  8. Rad (40, 45) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Krümmung des Außenrands (43) der Scheibe (42) axial nach außen gerichtet ist.
  9. Rad (20, 28, 30, 36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Krümmung des Außenrands (26) der Scheibe (22) axial nach innen gerichtet ist.
  10. Rad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Scheibe eine Radanlagefläche aufweist, die radial außen von mehreren Armen verlängert wird, die je in einem äußeren zylindrischen Rand enden, der zur Montage mit der Felge bestimmt ist.
  11. Full-Face-Rad (50, 55) für ein Kraftfahrzeug, das eine Felge (51) aus Metallblech mit axial von innen nach außen einem inneren Horn (57), einem inneren Sitz (56), einem Montagebett (7) und mindestens einem äußeren Sitzteil (53) mit einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand mit einer Neigung α bezüglich der Drehachse des Rads, und eine Scheibe mit einer Radanlagefläche, einer Übergangszone (52), die radial von einem äußeren Horn (44) beendet wird, sowie mit einer Schulter (48) aufweist, die sich axial nach innen erstreckt und deren radial äußere Wand (59) mit der radial inneren Wand (60) des äußeren Endes des äußeren Sitzes (53) der Felge (51) den Montagebereich der Scheibe mit der Felge bilden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Dicke mindestens des äußeren Sitzteils (53) axial variiert, so dass die radial innere Wand (60) des äußeren Sitzes (53) zylindrisch ist, und dass die radial äußere Wand (59) der Schulter (48) der Scheibe eine zylindrische Geometrie hat.
  12. Rad (20, 28, 30, 36, 40, 45, 50, 55) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Variation der Dicke zwischen der radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand und der radial inneren, zylindrischen Wand (27, 60) des äußeren Sitzes (5) oder des äußeren Sitzteils (53) der Felge (21, 31, 41, 51) durch einen Drückwalzvorgang erzeugt wird.
  13. Rad (20, 28, 30, 36, 40, 45, 50, 55) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Dicke der Felge (21, 31, 41, 51) in dem Bereich zwischen dem äußeren Abschnitt (8) des Montagebetts (7) und dem inneren Horn (10, 57) geringer ist als in den anderen Bereichen der Felge, und bei dem die Variation der Dicke durch zylindrische Drückwalzvorgänge erzeugt wird.
  14. Rad (20, 28, 30, 36, 40, 45, 50, 55) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Neigungswinkel α 5° beträgt.
  15. Herstellungsverfahren für ein Fahrzeugrad (20, 28, 30, 36, 40, 45), bei dem: • eine Felge (21, 31, 41) aus Metallblech gemäß den folgenden Schritten hergestellt wird: – es wird ein Abschnitt aus Metallblech ausgeschnitten, um eine rechteckige Geometrie zu erhalten; – der Abschnitt wird gekrümmt, um ein zylindrisches Rundblech (70) zu erhalten; – die beiden freien Ränder des Rundblechs (70) werden zusammengeschweißt; – das Rundblech wird auf einen gegebenen Durchmesser kalibriert; – es wird mindestens ein Vorgang des zylindrischen Drückwalzens durchgeführt, um ein gegebenes Dickenprofil des Rundblechs (84, 90, 100, 110) zu erhalten, das insbesondere in dem Bereich (92, 102, 112), der dazu bestimmt ist, den äußeren Sitz (5) zu bilden, eine Neigung mit einem Winkel α bezüglich der axialen Richtung aufweist; – es wird eine Profilbearbeitung des Rundblechs durchgeführt, um die Felge zu erhalten, mit insbesondere im Bereich des äußeren Sitzes einer radial inneren, zylindrischen Wand und einer radial äußeren, kegelstumpfförmigen Wand mit einer Neigung α, die der Standardneigung der Sitze der Felge entspricht; und – die Felge wird kalibriert; • eine Scheibe (22, 32, 42) mit einem Montagerand (25, 35, 43) hergestellt wird, dessen radial äußere Fläche (27) eine zylindrische Geometrie aufweist; • die Felge und die Scheibe durch Einpassen unter den äußeren Sitz (5) der Felge montiert werden; und • die Montage verschweißt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Scheibe (22, 32, 42) aus Metallblech ist und durch Tiefziehen mit Umschlagen des Außenrands hergestellt wird, um einen zylindrischen Montagerand (26, 35, 43) zu erhalten.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Scheibe durch Schmelzguss hergestellt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das Schweißen der Scheibe auf die Felge punktweise erfolgt.
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