DE102005013096A1 - Vehicle wheel rim comprises a hub region and rim stars formed as one piece on spokes and produced by extruding an aluminum block in a hub section and a profile body forming spoke sections and lengthening the profile body - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugfelge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The present invention relates to a vehicle rim according to the preamble of the main claim.
Derartige Produkte sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, wobei sogenannte Speichenfelgen aus Aluminium üblicherweise hochwertige Erstausrüstungs- bzw. Zubehör- und Nachrüsteteile für PKW sind.such Products are well known in the art, wherein so-called wire rims made of aluminum usually high quality original equipment or accessory and retrofit parts for cars are.
Traditionell werden derartige, gattungsbildende Felgen, welche aus einem sogenannten Felgenstern und einem diesen umgebenden, den Reifen aufnehmenden Felgenbett als Hauptbestandteil gebildet sind, durch Gießen oder Fräsen hergestellt.Traditionally Such generic, forming rims, which from a so-called Rim star and a surrounding, the tire receiving Rim bed are formed as a main component, by casting or mill produced.
Im ersten Fall wird in einem geeigneten Gusswerkzeug das gießfähige Aluminium-Ausgangsmaterial eingefüllt. Für sogenannte einteilige Felgen, d.h. Felgen mit einstückig an dem Felgenstern ansitzendem Felgenbett, entsteht dann nach dem Ende des Gießprozesses ein Rohling, welcher durch Schritte zur Oberflächenveredelung, ggf. vorgelagerte Dreh- bzw. Frässchritte zum Erreichen vorbestimmter Designvorgaben, sowie durch das Vornehmen von (Rad-)Bohrungen fertig zu bearbeiten ist. Dagegen findet bei gefrästen Aluminiumfelgen ein spanabhebendes Bearbeiten eines Aluminium-Massivblocks statt, aus welchem dann mit geeigneten Fräsanlagen die Felgenstern- und ggf. Felgenbettkonturen herausgearbeitet werden.in the In the first case, in a suitable casting tool, the castable aluminum starting material filled. For so-called one-piece rims, i. Rims with one piece on the rim star ansitzendem Rim bed, then arises after the end of the casting process, a blank, which through Steps for surface finishing, possibly upstream turning or milling steps to achieve predetermined design specifications, as well as by making of (wheel) holes is ready to process. In contrast, at milled Aluminum rims a machined aluminum solid block instead, from which then with appropriate milling machines the star and possibly rim bed contours are worked out.
Neben sogenannten einstückigen Fahrzeugfelgen sind insbesondere auch zwei- oder mehrstückige Felgen bekannt; hier wird der Felgenstern getrennt vom Felgenbett gefertigt, und durch geeignete, ansonsten bekannte technische Maßnahmen (z.B. einen im Felgenbett innenseitig umlaufenden Ringabsatz) werden dann beide Teile zusammengefügt und (dauerhaft) miteinander befestigt.Next so-called one-piece Vehicle rims are especially two-piece or multi-piece rims known; here the rim star is manufactured separately from the rim bed, and by appropriate, otherwise known technical measures (e.g. in the rim well inside annular shoulder) then both Parts joined together and (permanently) attached to each other.
Beide gattungsgemäß bekannten Herstellungsverfahren weisen jedoch (jeweils prinzipbedingt) Nachteile auf, nämlich einen aufwendigen und insbesondere auch beträchtliche Zeit in Anspruch nehmenden Gießvorgang im Falle des Aluminiumgusses, wobei hier zusätzlich Materialschwund in Form des sogenannten Aluminium-Abbrandes auftritt. Dagegen ist das Fräsen (insbesondere einer vorab geschmiedeten Aluminiumscheibe) ein herstellungstechnisch und apparativ aufwendiger Prozess, welcher ebenfalls beträchtliche Bearbeitungszeiten für jedes einzelne Werkstück erfordert.Both known generically However, manufacturing processes have disadvantages (in principle, in principle) on, namely a complex and in particular considerable time availing casting process in the case of aluminum casting, in which case additional material shrinkage in the form the so-called aluminum burn-off occurs. In contrast, the milling (in particular a pre-forged aluminum disc) a manufacturing technology and complex apparatus process, which also considerable Processing times for every single workpiece requires.
Nicht zuletzt aufgrund der so erforderlichen Vielzahl von Bearbeitungsschritten und der Notwendigkeit, eine qualitativ hochwertige Oberfläche zu erzeugen, sind die Herstellungskosten bekannter, gattungsbildender Fahrzeugfelgen beachtlich, was sich dann wiederum in den entsprechenden Marktpreisen niederschlägt.Not lastly because of the required number of processing steps and the need to create a high-quality surface, are the manufacturing costs of known, generic vehicle rims considerable, which in turn is reflected in the corresponding market prices.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen alternativen Herstellungsprozess für eine AluminiumFahrzeugfelge zu schaffen, welcher Großserien-Tauglichkeit (d.h. die Möglichkeit, auch größere Stückzahlen innerhalb kurzer Zeit zu produzieren) mit kurzen Bearbeitungszeiten für das einzelne Werkstück kombiniert. Darüber hinaus ist der Prozess im Hinblick auf Materialeinsatz und Qualität des Ausgangsprodukts zu optimieren.task The present invention is therefore an alternative manufacturing process for one Aluminum vehicle rim, which is of high mass capability (i.e. the possibility, also larger quantities produce within a short time) with short processing times for the single workpiece combined. About that In addition, the process is in terms of material use and quality of the starting product to optimize.
Die Aufgabe wird durch die Fahrzeugfelge mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 5 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The Task is by the vehicle rim with the features of the main claim and the method with the features of independent claim 5 solved; advantageous Further developments of the invention are described in the subclaims.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise wird, erstmalig für das Gebiet der Fahrzeugfelgen-Herstellung, ein geeignet querschnittlich auf die Naben- und Speichenstruktur ausgerichtetes, stranggepresstes Aluminiumprofil verwendet, welches dann durch Ablängen (Absägen) in eine zum Ausbilden einer Felge geeignete Scheibenform zerlegt wird, welche dann wiederum Grundlage für die Fertigbearbeitungsschritte wie Oberflächen- oder Konturbearbeiten der Speichenabschnitte (üblicherweise durch Drehen oder Fräsen zum Erzeugen der gewünschten Speichenform) sowie des Herstellens der Bohrungen ist.In According to the invention advantageously Way becomes, for the first time for the field of vehicle wheel manufacturing, a suitable cross-section Extruded aluminum profile aligned with the hub and spoke structure used, which then by cutting (sawing) in one to form a rim suitable disc shape is disassembled, which in turn basis for finishing steps such as surface or contouring the spoke sections (usually by turning or milling to generate the desired Spoke shape) as well as the production of the holes.
Erfindungsgemäß werden so in vorteilhafter Weise die durch das (ansonsten bekannte) Strangpressverfahren gebotenen Möglichkeiten ausgenutzt, eine (häufig) radialsymmetrische Struktur, wie sie bei Fahrzeugfelgen vorhanden ist, großserien-tauglich, qualitativ hochwertig und mit optimiertem Materialeinsatz durch das bewährte Strangpressen bereits in eine Form zu bringen, welche nachfolgend nur noch vergleichsweise geringe Nachbearbeitungsschritte, insbesondere durch Drehen, Fräsen oder Bohren, benötigt. Gleichzeitig hat sich herausgestellt, dass ein auf diese Weise hergestellter Felgenrohling mit optimiertem Zeiteinsatz gefertigt werden kann, da (etwa im Vergleich zu einem relativ langen Gießprozess) als relevante Herstellungszeit für den Rohling lediglich die Strangpressgeschwindigkeit sowie der Zeitaufwand für das Ablängen (Abtrennen eines scheibenförmigen Profilstücks) von Belang sind. Dann kommen die Nachbearbeitungsschritte hinzu, welche jedoch bei traditionellen Prozessen auch erforderlich sind.According to the invention so advantageously by the (otherwise known) extrusion process offered possibilities exploited one (often) radially symmetric structure, as present in vehicle rims is, mass production, high quality and with optimized material usage the proven Extruders already in a form to bring, which below only still comparatively small post-processing steps, in particular by turning, milling or Drilling, needed. At the same time it has been found that a made in this way Rim blank can be manufactured with optimized time use, there (in comparison to a relatively long casting process) as relevant production time for the Blank only the extrusion speed and the time required for the Shorten (Separating a disc-shaped Profile piece) are of concern. Then the post-processing steps are added, which are also required in traditional processes.
Während die vorliegende Erfindung sich prinzipiell für ein- und zweiteilige Fahrzeugfelgen eignet (nämlich einerseits zum Herstellen einer Fahrzeugfelge mit einstückig an dem Felgenstern ansitzendem Felgenbett im Fall der einteiligen Fahrzeugfelge, dagegen einem durch Strangpressen und nachfolgendes Feinbearbeiten hergestellten Felgenstern, welcher dann in einem Montageschritt mit einem -- konventionell ge fertigten oder auch stranggepressten -- Felgenbett zusammengebracht wird), kommen gerade im Fall der einteiligen Fahrzeugfelge die Vorteile des Strangpressens besonders eindrucksvoll zur Geltung. Hier wird nämlich, wie weiterbildungsgemäß im Rahmen der Erfindung vorgesehen, der die Grundlage für das Felgenbett bildende Ringabschnitt als Teil des (scheibenförmigen) Profilstücks stranggepresst und geschnitten, und in einem späteren Verfahrensschritt dann durch weitere Bearbeitung, insbesondere Rollen bzw. Walzen gegen einen stirnseitig angreifenden Formkörper, ausgebildet, wobei, weiterbildungsgemäß, dieses Ausformen durch eine stirnseitige (zusätzliche) Nut unterstützt wird, oder aber das Ausbilden der ringnutförmigen Felgenbettkontur ausschließlich durch Drehen bzw. Fräsen, also spanabhebend, erfolgt.While the present invention itself in principle for one and two-piece vehicle rims (namely, on the one hand for producing a vehicle rim with rimspring ansitzendem rim in the case of the one-piece vehicle rim, in contrast, produced by extrusion and subsequent finishing rim star, which then in an assembly step with a - conventional ge made or extruded - rim bed is brought together), come straight in the case of the one-piece vehicle rim, the benefits of extrusion particularly impressive. Here, namely, as provided for further development according to the invention, the basis for the rim forming ring section as part of the (disc-shaped) profile piece and extruded, and then in a later process step by further processing, in particular rollers or rollers against an end face attacking Shaped body, formed, which, according to further development, this shaping is supported by an end-side (additional) groove, or the formation of the annular groove-shaped rim bed contour exclusively by turning or milling, so machined, takes place.
Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Oberflächen- bzw. Konturbearbeitungsschritt ist zudem sichergestellt, dass der nach dem Ablängen vorliegende Profilkörperabschnitt in Form des Profilstücks entsprechend den technischen bzw. Designvorgaben an eine jeweilige Felge geeignet geformt werden kann, so sind in diesem Bearbeitungsschritt insbesondere die jeweils gewünschten planen, konvexen oder konkaven Wölbungen des Speichenquerschnitts vorzunehmen, ebenso wie etwaige weitere Formungsdetails am Speichen- und/oder Nabenabschnitt.By the inventively provided surface or Contouring step is also ensured that the after cutting to length present profile body section in the form of the profile piece according to the technical or design specifications to a respective Rim can be shaped properly, so are in this processing step in particular the respectively desired plan, convex or concave bulges the spoke cross section, as well as any other shaping details on the spoke and / or hub section.
Im Ergebnis lässt sich durch die erfindungsgemäß beanspruchte Felge sowie das zugehörige Herstellungsverfahren ein qualitativ hochwertiges, flexibel nahezu beliebige Konturen ermöglichendes Produkt herstellen, welches zudem, gegenüber konventionellen Verfahren der Felgenherstellung, eine Optimierung im Materialverbrauch (insbesondere durch Vermeiden nachteiliger Effekte wie Alu-Abbrand im Fall des Gießens) mit optimierten Fertigungszeiten für das Einzelstück kombiniert. Da insbesondere auch konventionelle Gießwerkzeuge für das bekannte Aluminiumgießverfahren von Fahrzeugfelgen beachtliche Werkzeuginvestitionen erfordern, fallen die für das notwendige Strangpressfahrzeug erforderlichen Investitionen, insbesondere bei größeren geplanten Stückzahlen, nicht nachteilig ins Gewicht.in the Result leaves itself claimed by the invention Rim and the associated manufacturing process a high-quality, flexible almost any contours enabling product which, in addition, opposite conventional methods of rim production, an optimization in the material consumption (in particular by avoiding disadvantageous Effects such as aluminum burn-off in the case of casting) with optimized production times for the Single copy combined. In particular, conventional casting tools for the known aluminum casting process vehicle rims require considerable tool investment the for the necessary extrusion press required investments, especially for larger planned Numbers, not detrimental in weight.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments with reference to the Drawings; these show in
Die
Wie
in der
Die
Die
Die
Im
Ergebnis und nach Abschluß des
in den
Eine
(nicht gezeigte) Variante der vorliegenden Erfindung besteht darin,
durch das erfindungsgemäße Strangpressen
lediglich den Felgenstern auszubilden, also zunächst ein 1anggestrecktes Strangpressprofil
zu erzeugen, welches nur aus dem Nabenabschnitt sowie der Mehrzahl
von Speichenab schnitten besteht; in Abwandlung der
Ein
derartiges Strangpressprofil würde
dann wiederum durch Ablängen
in einzelne Profilstücke (analog
Da ein so gebildeter Felgenstern keinen einstückig ansitzenden Felgenbettbereich aufweist, ist dieser als separates Teil dann mit dem so gefertigten Teil zu verbinden, wobei gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch dieses Felgenbettteil durch Strangpressen erzeugt sein kann.There a rim star formed in this way does not have a rim rim area in one piece has, this is then as a separate part with the so-made part to connect, according to a preferred development of the invention, this rim bed part can be produced by extrusion.
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510013096 DE102005013096A1 (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Vehicle wheel rim comprises a hub region and rim stars formed as one piece on spokes and produced by extruding an aluminum block in a hub section and a profile body forming spoke sections and lengthening the profile body |
DE202006003282U DE202006003282U1 (en) | 2005-03-18 | 2006-03-02 | Vehicle wheel rim comprises a hub region and rim stars formed as one piece on spokes and produced by extruding an aluminum block in a hub section and a profile body forming spoke sections and lengthening the profile body |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102005013096A1 true DE102005013096A1 (en) | 2006-09-21 |
Family
ID=36933952
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DE200510013096 Withdrawn DE102005013096A1 (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Vehicle wheel rim comprises a hub region and rim stars formed as one piece on spokes and produced by extruding an aluminum block in a hub section and a profile body forming spoke sections and lengthening the profile body |
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Cited By (2)
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FR2992584A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Method for manufacturing set of wheels for vehicle, involves forming linear profile for realizing wheels by using die in single extrusion step, where shape of die is adapted to form openings of sail of wheels during extrusion step |
FR2992585A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Method for manufacturing set of wheels of vehicle, involves linear profile by extrusion of sector, and adapting form of sector to form openings of veil during extrusion step, where linear profile realizes veil of wheel set |
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- 2005-03-18 DE DE200510013096 patent/DE102005013096A1/en not_active Withdrawn
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