Verfahren zur Herstellung von luftbereiften Fahrzeugrädern aus Leichtmetall Es ist bekannt, luftbereifte Fahrzeugräder aus Leichtmetall in der Weise herzustellen, dass der vor zugsweise scheibenförmige Radkörper und die Felge als getrennte Werkstücke erzeugt und durch Schwei- ssung oder Nictung miteinander verbunden werden. Derartige Räder haben den Nachteil, dass im Bereich der Niet- oder Schweissverbindungen Schwachstellen vorhanden sind, die unter den Beanspruchungen des Fahrbetriebes zu Brüchen führen können.
Dies gilt besonders für Räder schnellaufender Fahrzeuge, so dass die an sich erstrebenswerte Verwendung von Leichtmetall für diese Räder nur in beschränktem Masse möglich ist. Für die Anwendung schlauchloser Luftreifen kommt als Nachteil noch hinzu, dass an den Verbindungsstellen Undichtheiten in der den innern Abschluss des Reifenluftraumes bildenden Fel genwand entstehen können.
Die Erfindung bezweckt, durch ein neuartiges Verfahren die Herstellung von Leichtmetallrädem zu ermöglichen, bei denen die Radscheibe und die Felge unter Vermeidung von Schweiss- oder Nietverbin dungen zu einem einheitlichen Werkstück vereinigt sind.
Das neue Verfahren besteht darin, dass aus einer Leichtnietallronde durch Schmieden oder Pressen ein Vorwerkstück in Schalenform hergestellt wird, das einen Z-förmigen Randquerschnitt besitzt, und dass dann die Schenkel dieses Z-förmigen Randquer schnittes vor der Profügebung der Felge ausgestreckt werden.
Dabei kann dieses Ausstrecken auf verschieden artige Weise erfolgen: Nach der ersten Ausführungsform erfolgt das Ausstrecken durch drehendes Drücken. Nach der zweiten Ausführungsforin wird dieses Ausstrecken im wesentlich zylindrisch durch Fliess pressen in einer oder mehreren Arbeitsstufen bewirkt.
In beiden Fällen schliesst sich an den Ausstreck- vorgang die Endbearbeitung an, mit der das end gültige Felgenprofil erzeugt wird. Es kann dies in an sich bekannter Weise durch Walzen, Rollen oder Pressen geschehen.
Auf der Zeichnung sind in den Fig. 1-4 die ein zelnen Stufen der ersten Ausführungsform des erfin dungsgemässen Verfahrens schematisch dargestellt, während in den Fig. <B>5-10</B> die zweite Ausführungs form wiedergegeben ist, und zwar jeweils in einem axialen Schnitt durch das zur Anwendung kommende Presswerkzeug, wobei die linke Hälfte der Figur immer den Beginn und die rechte Hälfte der Figur das Ende des Arbeitsvorganges erkennen lässt.
Schilderung der ersten Ausführungsform des Ver fahrens: Aus einer Leichtmetallronde wird das in Fig. <B>1</B> gezeigte schalenförtnige Vorwerkstück hergestellt, dessen Bodenteil<B>1</B> die Radscheibe bilden soll und dessen zur Felge zu verforrnender Rand Z-förmig gegabelt ist und dadurch zwei entgegengesetzt ge richtete ringförrnige Schenkel 2,<B>3</B> aufweist.
Die zweite Arbeitsstufe (Fig. 2) des Verfahrens besteht darin, dass die Schenkel 2,<B>3</B> des Z-förmigen Randprofüs des schalenfönnigen Vorwerkstückes durch Drücken ausgestreckt werden. Hierzu dienen die Drückrollen <B>9, 10,</B> die mit zwei den Innen- und Aussenkonturen des Werkstückes<B>1</B> angepassten Form- körpe,rn <B>6</B> und<B>8</B> zusammenwirken.
Die Formkörper <B>6</B> und<B>8</B> sind zusammen mit dem Werkstück<B>1</B> mittels einer Mutter<B>5</B> auf der Welle 4 der nicht näher dar gestellten Drückbank festgespannt, so dass die Form- körper und das Werkstück dir, Drehbewegung der Welle 4 mitmachen. Durch den Drückvorgang wer den die Schenkel 2 und<B>3</B> des Randquerschnittes des schalenförinigen Ausgangswerkstückes zu den ent gegengesetzt geneigten Hohlkegeln 2' und<B>3'</B> ausge streckt, die zusammen ein V-förmiges Vorprofil für die Felge bilden, welches mit seinem Scheitel in den die Radscheibe bildenden Teil des Werkstückes über geht.
Die Keggelwinkel a und<B>ss</B> werden so gewählt, dass sich ein möglichst günstiger Ausgangsquerschnitt für die weitere Profilierung der Felge ergibt.
Nach der Ausstreckung der Schenkel 2 und<B>3</B> auf die Länge T' und<B>3"</B> wird das endgültige Felgen profil erzeugt (Fig. <B>3).</B> Hierfür können verschiedene Verfahren angewendet werden. Gemäss Fig. <B>3</B> geschieht die Formgebung des endgültigen Felgenprofils mittels einer Profilwalze<B>13,</B> die mit zwei entsprechend pro filierten gleichachsigen Gegenwalzen<B>11</B> und 12, zwi schen denen das Werkstück<B>1</B> eingespannt ist, zusam menwirken.
Die Winkel a und<B>ss</B> des V-förmigen Vorprofils der Felge sind so gewählt, dass die Schenkel T' und Y' an den Profilkanten der Walzen <B>11</B> und 12 anliegen, so dass sie durch die Walze<B>13</B> in die zwischen den Profilkanten befindlichen tiefer liegenden Profüteile der Walze<B>11</B> und 12 hinein gedrückt werden, wodurch das in Fig. 4 dargestellte endgültige Felgenprofil in einem Stück mit der Rad scheibe erzeugt wird.
Schilderung der zweiten Ausführungsform des Verfahrens: Die erste Arbeitsstufe (Fig. <B>5)</B> besteht darin, dass an einer Ronde 14 durch Fliesspressen unter gleich zeitiger Dickenverminderung der Nabenring 14a und ein Aussenring 14b angefonnt wird.
Das Presswerk- zeug besteht aus zwei axial bewegbaren Pressstempeln <B>15</B> und<B>16</B> und einer auf dem Pressentisch <B>17</B> ruhen den Matrize<B>18</B> sowie einer Führtingsmatrize <B>19,</B> die die Pressstempel und das Werkstück umfasst und eine Grundplatte 20 enthält. Für sämtliche nachfolgend besehriebenenArbeitsvorgängewird ebenfalls einPress- werkzeug verwendet, dessen Bauart die gleiche ist wie die des Presswerkzeuges für die erste Arbeitsstufe.
Lediglich die Formgebung der Bestandteile des Press- werkzeuges entspricht der jeweiligen Werkstückform.
In der zweiten Arbeitsstufe (Fig. <B>6)</B> wird eben falls durch Fliesspressen das Werkstück in die Scha- lenforin gebracht, wobei gleichzeitig durch die Press- stempel <B>15'</B> und<B>16'</B> und die Matrizen<B>18'</B> und<B>19'</B> der Nabenring 14a weiter ausgezogen wird und der Aussenring 14b Z-förinig gegabelt wird, wodurch zwei Schenkel 14c und 14d entstehen.
Nachdem der von dem Nabenring 14a um gebene Bodenteil des schalenförmigen Vorwerk- stückes herausgeschnitten ist, werden im dritten Ar beitsgang (Fig. <B>7)</B> die Randschenkel 14c und 14d des Vorwerkstückes durch Fliesspressen mittels der Press- stempel 15-" und<B>16"</B> und der Matrizen<B>18"</B> und<B>19"</B> im wesentlichen zylindrisch ausgestreckt.
Im vierten Arbeitsgang (Fig. <B>8)</B> erhält mittels der Werkzeuge<B>15'",</B> 16"1, <B>18'</B> und<B>19"'</B> der eine Rand- schenkel 14c durch Formpressen die dem endgültigen Felgenprofil entsprechende Gestalt.
Im fünften Arbeitsgang (Fig. <B>9)</B> wird die gegen überliegende Felgenseite 14d vorgeformt. Dazu ist anstatt der ungeteilten Matrize eine geteilte Matrize <B>18....</B> erforderlich, ferner die Matrize<B>19....</B> und die Werkzeuge<B>15 ....</B> 16"*", <B>17'</B> und 20'.
Schliesslich erhält im sechsten Arbeitsgang (Fig. <B>10)</B> der Randschenkel 14d das endgültige Profil mittels der Werkzeuge 15"1", 16'"f#, 18""' und 19/"f".
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Felge des Rades als Schrägschulterfelge mit verhältnismässig steiler Schrägschulter und mit kurzen Felgenhörnern dargestellt. Selbstverständlich können mittels des be schriebenen Verfahrens auch andere Felgenforinen erzeugt werden.
Die zweite Ausführungsfonn des erfindungs gemässen Verfahrens hat den besonderen Vorteil, dass sämtliche Arbeitsstufen auf einer Mehrfachpresse mittels in der Bauart und Funktion gleichartiger Presswerkzeuge durchgeführt werden können. Jedes Presswerkzeug besitzt in einer gegebenenfalls teil baren ringförinigen Matrize zwei axial zueinander bewegbare Pressstempel, deren Umfangsflächen zu sammen mit der innern Umfangsfläche der Matrize die Formgebung der Randschenkel des Werkstückes bewirken, während zwischen den Stirnflächen der Pressstempel der Bodenteil des Werkstückes geformt wird.