Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Fahr
zeugrädern für Personenkraftwagen und Nutzfahrzeuge mit einer
Radschüssel, an der eine Radfelge bzw. Radfelgenteile ange
schlossen werden.The invention relates to a method for producing driving
Wheels for cars and commercial vehicles with one
Wheel bowl on which a wheel rim or wheel rim parts are attached
be closed.
Das Herstellen von Fahrzeugrädern umfaßt in der Regel drei Teil
verfahren; ein Teilverfahren ist das Herstellen der Felgen in
einer verketteten Straße vom Band oder Blechstreifen zur ferti
gen Felge, häufig mit den Arbeitsschritten Runden, Zusammen
schweißen und Aufweiten des abgelenkten Blechstreifens, Biegen
und Profilrollen der Felgenvorform sowie Kalibrieren und Fertig
stellen der Felge u. a. mit Schneiden und Entgraten des Ventil
lochs. Als zweites Teilverfahren wird die Radschüssel in einer
meist parallel geführten Fertigungsstraße auf Stufenpressen aus
Ronden gefertigt, in die, nachdem die Kontur der Fertigform an
nähernd erreicht ist, Mittenloch und Lüftungslöcher eingeschnit
ten werden. Anschließend laufen die Fertigungsstraßen zusammen
und die Radschüssel und die Radfelge werden miteinander ver
schweißt. Das vorgenannte Herstellverfahren betrifft vorwiegend
Fahrzeugräder aus Stahl.The manufacture of vehicle wheels usually comprises three parts
method; a sub-process is the manufacture of the rims in
a linked road from the conveyor or sheet metal strip to the ferti
rim, often with the steps laps, together
welding and widening the deflected sheet metal strip, bending
and profile rolls of the rim preform as well as calibration and finished
put the rim u. a. with cutting and deburring the valve
lochs. As a second sub-process, the wheel disc is in one
mostly parallel production line on step presses
Round blanks are manufactured after the contour of the finished shape
is reached, the center hole and ventilation holes are cut
be. Then the production lines converge
and the wheel bowl and the wheel rim are ver together
welded. The aforementioned manufacturing process mainly concerns
Steel vehicle wheels.
Leichtmetallräder, insbesondere aus Aluminium werden z. B. als
einteilige Gußkonstruktionen oder als Schmiederäder hergestellt.
Bei mehrteiligen Leichtmetallrädern wird eine gegossene oder ge
schmiedete Radschüssel mit einer mittels Profilrollen oder
Fließdrücken hergestellten Felge aus Aluminiumband verbunden.
Die übliche Verbindungsart ist eine lösbare Schraubverbindung.
Alternativ ist auch hier bekannt, die Verbindung als Schweißung
auszuführen.
Alloy wheels, especially made of aluminum, are used for. B. as
one-piece cast structures or manufactured as forged wheels.
In the case of multi-part light alloy wheels, a cast or ge
forged wheel bowl with a by means of profile rollers or
Flow-pressed rim made of aluminum tape connected.
The usual type of connection is a detachable screw connection.
Alternatively, the connection is known here as a weld
perform.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von
Fahrzeugrädern vorzuschlagen, das dem Styling der Fahrzeugräder
größtmöglichen Spielraum läßt, das eine Gewichtsoptimierung des
Fahrzeugrades zuläßt und kostengünstig in Fertigungsstraßen um
setzbar ist.The object of the invention is to provide a method for producing
Propose vehicle wheels, the styling of the vehicle wheels
The greatest possible scope that allows weight optimization of the
Vehicle wheel permits and inexpensive in production lines
is settable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rad
schüssel und die Radfelge bzw. Radfelgenteile aus unterschiedli
chen Werkstoffen bzw. nach unterschiedlichen Herstelltechnologi
en gefertigt werden, wobei ein Werkstoff ein Leichtmetallwerk
stoff ist und der andere Werkstoff ein Eisenmetallwerkstoff ist,
und daß die Radschüssel und die Radfelge bzw. deren Radfelgen
teile durch Reibschweißen miteinander verbunden werden. Hierbei
ist insbesondere vorgesehen, daß die Radschüssel durch Gießen
gefertigt wird.This object is achieved in that the wheel
bowl and the wheel rim or wheel rim parts from different
Chen materials or according to different manufacturing technologies
s are manufactured, one material being a light metal plant
material and the other material is a ferrous metal material,
and that the wheel disc and the wheel rim or their wheel rims
parts are connected by friction welding. in this connection
it is particularly provided that the wheel bowl by casting
is manufactured.
Die Werkstoffkombination eines Fahrzeugradteils aus Leichtmetall
und des anderen Fahrzeugradteils aus einem Eisenmetall bietet
für die Gewichtsoptimierung der Fahrzeugräder insbesondere im
Vergleich zu reinen Stahlrädern überraschend viele Möglichkei
ten, wobei weitestgehend auf die Erkenntnisse für reine Stahlrä
der oder reine Leichtmetallguß- oder Schmiederäder zurückgegrif
fen werden kann. Die Verbindung durch Reibschweißen bildet bei
der Materialkombination ein geeignetes und schnell durchführba
res Verbindungsverfahren. Insbesondere bei der Herstellung der
Radschüssel durch Gießen kann das Styling des Fahrzeugrades, das
vorwiegend von der Geometrie der Radschüssel bestimmt wird, na
hezu beliebig gewählt werden. Zusätzlich können Freigüsse in Be
reichen, die bei einem komplett gegossenen Rad nicht zugänglich
sind, wie z. B. die Felgenbettschräge, eingebracht werden.The material combination of a vehicle wheel part made of light metal
and the other vehicle wheel part made of a ferrous metal
for the weight optimization of the vehicle wheels especially in
Surprisingly many possibilities compared to pure steel wheels
ten, largely based on the findings for pure steel
the or pure light metal cast or forged wheels
can be opened. The connection by friction welding forms at
the material combination a suitable and quick to implement
res connection method. Especially in the manufacture of the
Wheel bowl by casting can be the styling of the vehicle wheel that
is mainly determined by the geometry of the wheel disc, na
can be chosen arbitrarily. In addition, freezes in Be
range, which is not accessible with a completely cast wheel
are, such as B. the rim bevels are introduced.
Bei einer Verfahrensvariante wird die Radschüssel als Gußteil
aus Aluminium, Magnesium oder einer entsprechenden Legierung
hergestellt und die Radfelge bzw. Radfelgenteile werden durch
Umformen eines Stahlblechs oder -bandes gefertigt. Bei dieser
Variante können bestehende Fertigungsstraßen für Radfelgen un
verändert weiterverwandt werden. Eine alternative Ausgestaltung
des Verfahrens sieht vor, daß die Radschüssel als Gußteil aus
Gußeisen oder einer Gußeisenlegierung, insbesondere aus Sphäro
guß, vorzugsweise GGG40, hergestellt wird und die Radfelge bzw.
Radfelgenteile durch Umformen eines Leichtmetallblechs, insbe
sondere eines Blechs aus Aluminium- und/oder Magnesiumlegierung
gefertigt werden. Die Vorteile von Sphäroguß liegen hierbei ins
besondere in seiner guten Schwingfestigkeit, seiner guten
Schweißfestigkeit und seinem hohen Elastizitätsmodul, das deut
lich höher als bei Aluminium und nur etwas niedriger als bei
Stahl oder Stahlguß ist. Die Felgenteile aus Aluminium wiederum
ermöglichen Gewichtsreduzierung.In one variant of the method, the wheel disc is cast
made of aluminum, magnesium or a corresponding alloy
manufactured and the wheel rim or wheel rim parts are by
Forming a steel sheet or strip. At this
Variations can un existing production lines for wheel rims
changed to be related. An alternative embodiment
the method provides that the wheel bowl as a casting
Cast iron or a cast iron alloy, in particular from spheres
cast, preferably GGG40, is produced and the wheel rim or
Wheel rim parts by forming a light metal sheet, esp
special of a sheet made of aluminum and / or magnesium alloy
are manufactured. The advantages of spheroidal cast iron are ins
special in its good vibration resistance, its good
Sweat resistance and its high modulus of elasticity, which means
Lich higher than with aluminum and only slightly lower than with
Is steel or cast steel. The aluminum rim parts in turn
enable weight reduction.
Vorzugsweise wird beim Gießen der Radschüssel ein ringförmiger
Anschlußsteg ausgebildet, an dem der Radfelgenteil angeschweißt
werden kann. Dies hat die Vorteile, daß der Übergangsbereich
zwischen Radfelgenteil und Radschüssel bereits bei der Konstruk
tion der Gußform für die Radschüssel entsprechend dimensioniert
werden kann und dann in der gegossenen Radschüssel aus einem ho
mogenen Materialgefüge besteht.Preferably, when casting the wheel disc, an annular one
Connection web formed on which the wheel rim part is welded
can be. This has the advantages that the transition area
between wheel rim part and wheel bowl already at the construct
tion of the mold for the wheel bowl dimensioned accordingly
can be and then in the cast wheel bowl from a ho
homogeneous material structure.
Zur weiteren Reduzierung der Herstellkosten beim erfindungsgemä
ßen Herstellverfahren kann beim Fertigen der Radfelgenteile nur
ein Felgenhorn ausgebildet werden und/oder die Radfelgenteile
werden durch Auftrennen einer zuvor fertiggestellten Radfelge
erhalten, so daß die bestehenden Fertigungsstraßen für die Rad
felgen weiterverwendet werden können.To further reduce the manufacturing costs in the invention
The manufacturing process can only be used to manufacture wheel rim parts
a rim flange are formed and / or the wheel rim parts
by cutting a previously completed wheel rim
received so that the existing production lines for the wheel
rims can continue to be used.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß sich das erfindungsgemäße
Verfahren vorwiegend auf die Kombination einer gegossenen Rad
schüssel aus einem Werkstoff mit einem umgeformten Radfelgenteil
bzw. einer umgeformten Radfelge aus einem anderen Werkstoff er
streckt, die durch Reibschweißen miteinander verbunden werden.
Wie an sich bekannt, können bereits beim Gießen der Radschüssel
die Aussparungen für die Belüftungslöcher und das Mittelloch und
falls gewünscht auch für die Bolzenlöcher vorgesehen werden und
die Radfelge bzw. Radfelgenteile werden mit Schräg- oder Steil
schultern, Flach- oder Tiefbett und ggf. einem Hump als Sicher
heitselement versehen. Da die hierfür erforderlichen Verfahrensschritte
grundlegend bekannt sind, wird auf eine Darstellung
verzichtet.It will be apparent to those skilled in the art that the invention
Process mainly on the combination of a cast wheel
bowl made of a material with a formed wheel rim part
or a formed wheel rim made of a different material
stretches, which are connected by friction welding.
As is known per se, the wheel bowl can already be poured
the cutouts for the ventilation holes and the center hole and
if desired also be provided for the bolt holes and
the wheel rim or wheel rim parts are with inclined or steep
shoulders, flat or low bed and possibly a hump as a safe
provided unit. Because the necessary process steps
are basically known on a presentation
waived.