DE10016819A1 - Fahrzeugfelge, insbesondere für PKWs - Google Patents

Abstract

Bei einer Fahrzeugfelge, insbesondere für PKWs, wobei das eigentliche Felgenmaterial aus Metall besteht, mit einer aus einem anderen Material bestehenden und als Tragschicht bezeichneten Beschichtung, und mit einer außerhalb der Tragschicht vorgesehenen, die sichtbare Oberfläche der Felge bildenden und ebenfalls metallischen Deckschicht, wobei die Deckschicht aus Chrom besteht, schlägt die Erfindung vor, daß die Tragschicht sowie die Deckschicht im wesentlichen auf der gesamten Felgenoberfläche vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfelge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Felgen sind aus der Praxis bekannt, wobei zwischen dem eigentlichen Felgenmaterial und der aus Chrom bestehen­ den Deckschicht eine galvanische Haftvermittlungsschicht, wie beispielsweise eine Tragschicht aus Nickel, sowie ggf. weitere Zwischenschichten vorgesehen sind.

Teilweise werden die gattungsgemäßen Feigen unter bestimm­ ten Betriebsbedingungen eingesetzt, wie beispielsweise zu Show- oder Sportzwecken, wo die erforderliche Lebensdauer der Felge vergleichsweise kurz bemessen sein kann.

Feigen, die demgegenüber für den Einsatz bei normalen, stra­ ßentauglichen Personenkraftwagen eingesetzt werden sollen, müssen den Belastungen des täglichen Gebrauchs standhalten, wie z. B.

• - wechselnden Außentemperaturen (Frost),
• - unterschiedlichen Witterungsbedingungen, wie Sonnenein­ strahlung, Regen, Hagel u. dgl.,
• - Streusalzeinwirkung im Winter,
• - Splitt-Beschuß bei höheren Geschwindigkeiten, sowie
• - hohen Bremstemperaturen, die von den Bremsscheiben zur Felge abstrahlen können.

Derartige Felgen müssen also lange haltbar und verkehrssicher sein.

Beim Einsatz der gattungsgemäßen, verchromten Felgen im Alltagsbetrieb ergibt sich häufig bereits nach unerwünscht kur­ zer Betriebsdauer eine otische und technische Beschädigung der Verchromung, die zum bereichsweisen Ablösen der Deck­ schicht und bis zu einer korrosiven Schädigung des eigentlichen Felgenwerkstoffs, häufig einer Aluminium- oder Magnesiumle­ gierung, führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Fahrzeugfelge dahingehend zu verbessern, daß sie besonders widerstandsfähig gegenüber chemischen und mechanischen Einflüssen ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Felge mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, die Verchromung im wesentlichen um die gesamte Felgenoberfläche herum vor­ zunehmen, d. h. die Felge im wesentlichen vollständig mit der verchromten Deckschicht zu umhüllen.

Bei den gattungsbildenden Fahrzeugfelgen ist stets vorgesehen, die Verchromung nur im sichtbaren Bereich der Felge vorzu­ nehmen. Hier kann es dazu kommen, daß am Ende der Be­ schichtungsfläche, also an der Übergangslinie zur unbeschichte­ ten Felgenoberfläche, die Chrom- und Nickelschichten reißen. Anschließend kann Feuchtigkeit in die Risse eindringen und elektrolytische Prozesse in Gang setzen, die einerseits zum Ablösen der Chromschicht führen können und sich andererseits bis zum Material der Felge selbst fortsetzen können, so daß nicht nur eine optische Beeinträchtigung der Felgenoberfläche erzielt wird, sondern ggf. auch eine Gefügeschädigung des ei­ gentlichen Felgenmaterials, beispielsweise Aluminium, Magne­ sium od. dgl., bei entsprechenden Leichtmetallfelgen.

Die erfindungsgemäß vorgesehene, im wesentlichen vollständi­ ge Umhüllung der Tragschicht mit der Deckschicht ermöglicht eine Mikrobeweglichkeit der Deckschicht auf der darunter be­ findlichen Schicht. Auf diese Weise können die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der unterschiedlichen Materia­ lien ausgeglichen werden, nämlich des eigentlichen Felgenma­ terials, der Tragschicht und der Deckschicht, beispielsweise bei den Temperaturen, wie sie durch bis zu 300°C heiße Brems­ scheiben auf die nah benachbart angeordnete Felge einwirken können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen entnehmbar. So kann beispielsweise die Tragschicht vorzugsweise aus Nickel bestehen, da dies eine gute Haftver­ mittlung gegenüber dem eigentlichen Felgenwerkstoff ermög­ licht, insbesondere bei Leichtmetallfelgen, die auf Aluminium- oder Magnesiumlegierungen aufbauen.

Dabei kann die Tragschicht vorzugsweise aus einem Halbglanz- Nickel gebildet sein. Unter dieser handelsüblichen Bezeichnung werden Nickellegierungen angeboten, die bei galvanischer Auf­ bringung eine leicht rauhe Oberfläche aufweisen, so daß die Haftvermittlung zu darauf aufgetragenen weiteren Beschichtun­ gen besonders gut ist.

Weiterhin kann vorteilhaft zwischen der Tragschicht und der äußeren Deckschicht eine elastische Zwischenschicht vorgese­ hen sein. Hierdurch wird es ermöglicht, daß die Deckschicht bei einwirkenden mechanischen Belastungen federnd nachgeben kann, z. B. bei auf die Felge auftreffendem Splitt, der ansonsten leichter zu Steinschlagschäden mit den erwähnten Folgen füh­ ren kann.

Vorzugsweise kann die erwähnte elastische Zwischenschicht aus Kupfer bestehen. Kupfer ermöglicht einerseits eine gute Anbindung an die aus Nickel bestehende Tragschicht und weist weiterhin die gewünschten elastischen Eigenschaften auf. Ins­ besondere kann dabei vorzugsweise eine vergleichsweise dicke Zwischenschicht vorgesehen sein, die eine Schichtdicke von wenigstens 20 Mikrometern aufweist, vorteilhaft jedoch noch dicker sein kann, beispielsweise 25 Mikrometer.

Die vorgeschlagene Felge ist im Vergleich zu lackierten Felgen höherwertig und daher ist, ausgehend vom Anspruch des Käu­ fers, eine wesentliche Voraussetzung bei der Herstellung der Felge dahingehend zu erfüllen, daß die Felgenoberfläche im sichtbaren Außenbereich so bearbeitet sein muß, daß keine Spuren vom Gießen bzw. Schmieden des Felgenmaterials mehr vorhanden sind, d. h. die Oberfläche muß aus optischen Grün­ den möglichst glatt sein. Neben der gewünschten Optik wird hierdurch auch der technische Vorteil erzielt, daß das Anhaften von Verschmutzungen erschwert ist, so daß die Felge erstens von vornherein vor chemischen Angriffen durch Salz, Brems­ staub und dergl. besser geschützt ist und zweitens leichter zu reinigen ist, so daß die erwähnten Verschmutzungen, soweit vorhanden, leichter entfernt werden können.

Vorzugsweise kann daher die Zwischenschicht aus Sauerkupfer gebildet sein. Unter dieser handelsüblichen Bezeichnung ist ein Kupfermaterial erhältlich, mit dem sich eine besonders glatte Oberfläche erzielen läßt, z. B. durch galvanischen Auftrag. Hier­ durch ist es möglich, eine derart glatte Oberflächenschicht zu erhalten, daß kostengünstig eine weitere Nachbearbeitung, wie Schleifen, Polieren od. dgl. erübrigt werden kann und diese Schicht unmittelbar weiter beschichtet werden kann.

Zwischen der elastischen Zwischenschicht und der Deckschicht kann wieder eine Haftschicht vorgesehen sein, die vorzugswei­ se wieder aus Nickel bestehen kann und eine optimale Haf­ tungsvermittlung zwischen Kupfer und Chrom ermöglicht.

Zur optimalen, auch mechanischen Verankerung der äußeren Deckschicht aus Chrom kann vorgesehen sein, an der Oberflä­ che der Haftschicht Mikrorisse vorzusehen. Zu diesem Zweck kann die Haftschicht ihrerseits zweischichtig aufgebaut sein und grundsätzlich aus einem Hochglanz-Nickel bestehen, der auf die elastische Zwischenschicht aufgetragen wird und die glatte Oberfläche bewahrt, die ggf. von der elastischen Zwischen­ schicht bereitgestellt wird, und der eine Trennung zwischen der Deckschicht und der Zwischenschicht bewirkt. Für die der auf­ zubringenden Deckschicht zugewandte Oberfläche der Haft­ schicht kann als eigene, dünne Schicht vorzugsweise ein han­ delsüblich als "mikrorissiger Nickel" bezeichnetes Nickelmaterial Verwendung finden, welches auf die Glanznickelschicht aufge­ tragen wird. Durch die Mikrorisse ergibt sich eine optimale Ver­ ankerung der anschließend aufzubringenden Deckschicht, so daß die Ablösung der äußeren Chromschicht wirkungsvoll ver­ hindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nung im folgenden näher erläutert. Dabei ist in der Zeichnung eine beschichtete Felge schematisch im Querschnitt mit einem vergrößert herausgezogenem Bereich dargestellt.

In der Zeichnung ist mit 1 allgemein eine Felge bezeichnet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem gegosse­ nen oder geschmiedeten Werkstoff wie beispielsweise einer Aluminium- oder einer Magnesiumlegierung besteht. Die Felge 1 weist eine Außenseite oder Sichtseite 2 auf sowie eine im Mon­ tagezustand auf einem Kraftfahrzeug schlecht einsehbare In­ nenseite 3.

Wie aus der Darstellung ersichtlich, verläuft eine schematisch angedeutete, mehrschichtig aufgebaute und insgesamt mit 4 be­ zeichnete Beschichtung vollständig um die gesamte Oberfläche der Felge 1, wobei aus dem vergrößert dargestellten Detailaus­ schnitt der Aufbau der insgesamt mehrschichtigen Beschichtung 4 deutlicher ersichtlich ist:

Auf den eigentlichen Felgenwerkstoff, der mit 5 bezeichnet ist, ist zunächst eine Tragschicht 6 aus Halbglanznickel aufgebracht. Hierauf befindet sich eine elastische Zwischenschicht 7 aus Sauerkupfer mit einer Schichtstärke von 25 µm. Auf dieser Zwischenschicht 7 ist eine oberflächenveredelnde Schicht 8 aus Glanznickel aufgebracht und hierauf wiederum eine Haftschicht 9 aus einem mikrorissigen Nickel, die einen besonders guten, insbesondere auch mechanischen Verbund mit der darauf be­ findlichen äußeren Deckschicht 10 aus Chrom ermöglicht.

Gegenüber Beschichtungen, die lediglich von der Sichtseite 2 aus bis knapp hinter ein Felgenhorn 11 der Felge 1 geführt sind, ergibt sich der Vorteil, daß keine Grenzlinie vorgesehen ist, an der die Verchromung endet. An derartigen Grenzlinien nämlich kann aufgrund mechanischer und elektrolytischer Einwirkungen ein Ablösevorgang der Deckschicht, also beispielsweise einer Verchromung, erfolgen, die sich dann aufgrund der großen Nä­ he vergleichsweise schnell bis in den sichtbaren Bereich, also bis zur Sichtseite 2, erstrecken kann.

Derartige Grenzen eines beschichteten Bereiches ergeben sich bei einer Teilbeschichtung nicht nur in der Nähe des umlaufen­ den Felgenhornes 11, sondern auch im Bereich von Schraubka­ nälen 12, die zur Aufnahme der Radbolzen vorgesehen sind, sowie im Bereich von weiteren Ausnehmungen, wenn die Sicht­ seite 2 nämlich nicht geschlossen ausgestaltet ist, sondern speichenartig und zwischen derartigen Speichen 14 entspre­ chende Durchbrüche vorgesehen sind.

Gegenüber dem Bearbeitungsaufwand bei einer lediglich teil­ verchromten Felge einen zuverlässigen Schutz der Grenzlinie entlang dem verchromten Bereich zu ermöglichen, ist es wirt­ schaftlich vorteilhaft, die gesamte Felge wie vorgeschlagen um­ hüllend zu beschichten.

Wenn dabei lediglich geringfügige Bereiche unbeschichtet ver­ bleiben, beispielsweise Flächen, an denen die Felge gehand­ habt wird, während sie in verschiedene Reinigungs- bzw. Elektrolysebäder eingetaucht wird, so stellt dies immer noch eine "im wesentlichen vollständige" Umhüllung der geamten Felgenober­ fläche mit der Beschichtung dar. Insbesondere kann durch ge­ eignete Wahl der Lage, wo derartige unbeschichtete Stellen vorgesehen sind, sichergestellt werden, daß der Weg von der­ artigen Stellen, sollte es dort zu einer Beschädigung kommen, bis zum sichtbaren Bereich der Felge 1 möglichst lang ist. So bleibt möglichst lange die gewünschte hochwertige Optik im Be­ reich der Sichtseite 2 ungestört. Zudem können während der Produktion derartige Stellen z. B. in dem Bereich der Innenseite 3 der Felge vorgesehen sein, wo die Felge vor späteren me­ chanischen Beschädigungen, wie beispielsweise durch Stein­ schlag, gut geschützt ist, so daß die Stellen größter Verletzlich­ keit der Felge in einen gut geschützten Bereich verlagert sind.

Claims (11)

1. Fahrzeugfelge, insbesondere für PKWs,
wobei das eigentliche Felgenmaterial (5) aus Metall be­ steht,
mit einer aus einem anderen Metall bestehenden und als Tragschicht bezeichneten Beschichtung,
und mit einer außerhalb der Tragschicht vorgesehenen, die sichtbare Oberfläche der Felge bildenden und eben­ falls metallischen Deckschicht,
wobei die Deckschicht aus Chrom besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Tragschicht (6) sowie die Deckschicht (10) im we­ sentlichen auf der gesamten Felgenoberfläche vorge­ sehen sind.

2. Felge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (6) aus Nickel besteht.

3. Felge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (6) aus einem Halbglanz-Nickel gebildet ist.

4. Felge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen der Tragschicht (6) und der Deckschicht (10) eine elastische Zwischenschicht (7) vorgesehen ist.

5. Felge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (7) aus Kupfer besteht.

6. Felge nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (7) eine Schichtdicke von wenig­ stens 20 µm aufweist.

7. Felge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (7) aus einem Sauerkupfer gebildet ist.

8. Felge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen der Zwischenschicht (7) und der Deckschicht (10) eine Haftschicht (9) vorgesehen ist.

9. Felge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (9) aus Nickel besteht.

10. Felge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht (9) an ihrer äußeren Oberfläche Mikrorisse aufweist.

11. Felge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das eigentliche Felgenmaterial (5) aus einem Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesi­ um besteht.