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Diese
Anmeldung beansprucht Priorität
der taiwanesischen Anmeldung Nr. 093128709, eingereicht am 22. September
2004.
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Die
Erfindung betrifft eine Radfelge, insbesondere eine Felge aus einer
Aluminiumlegierung für ein
Fahrzeug.
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Eine
erste herkömmliche
Fahrzeugradfelge wird hergestellt, indem zuerst eine längliche
Aluminiumplatte durch Extrudieren gebildet wird. Die Aluminiumplatte
wird mit einer Vielzahl von parallelen Rippen versehen, die sich
einteilig mit der Länge
derselben erstrecken. Die Aluminiumplatte wird dann einem Rundbiegen
unterzogen, um eine röhrenförmige Gestalt
zu bilden. Zwei Enden der Aluminiumplatte werden in der Folge miteinander
verschweißt,
um den Radfelgen-Körper
zu bilden, und die Rippen, die im Inneren des Radfelgen-Körpers angeordnet
sind, werden mit einer Vielzahl von winkelförmig voneinander beabstandeten
Löchern
durchbohrt, um die Befestigung einer zentralen Scheibe an dem Radfelgen-Körper zu
erleichtern.
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Jedoch
ist die Exaktheit der Rundung des Radfelgen-Körpers bei der Herstellung nicht
einfach zu bewerkstelligen. Da zwei Enden der Aluminiumplatte miteinander
durch ein Schweißverfahren
verbunden werden, beeinträchtigt
die während
des Schweißverfahrens
erzeugte Wärme
das Material der Radfelge, so dass in diesem Bereich der Verbindung
die Belastung während
der Verwendung der Radfelge am größten ist. Dies kann zu einer
gefährlichen
Situation führen.
Daher ist die erste herkömmliche
Radfelge unsicher in ihrer Verwendung. Darüber hinaus können, wenn
ein Reifen auf der Radfelge montiert ist, die geschweißten Enden
der Aluminiumplatte einen Luftaustritt aus dem Reifen verursachen, zum
Beispiel als Ergebnis der durch die Schweißungen bedingten ungleichmäßigen Oberfläche.
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Eine
zweite herkömmliche
Radfelge umfasst einen linken ringförmigen Körper, einen rechten ringförmigen Körper und
eine zentrale Scheibe. Die linken und rechten ringförmigen Körper werden
durch Stanz- und Ziehverfahren hergestellt. Die zentrale Scheibe
wird zwischen dem linken und rechten ringförmigen Körper eingeklemmt und dazwischen
durch eine Vielzahl von Schrauben befestigt. Die zweite herkömmliche
Radfelge weist drei Komponenten auf, d. h., den linken und rechten
ringförmigen
Körper
sowie die zentrale Scheibe. Daher besitzt die zweite herkömmliche
Radfelge eine relativ große
Anzahl von Komponenten, wodurch die Herstellung der zweiten herkömmlichen
Radfelge kompliziert wird. Darüber
hinaus kann eine Verbindung der linken und rechten ringförmigen Körper und
der zentralen Scheibe einen Luftaustritt aus einem an der zweiten
herkömmlichen
Radfelge 2 montierten Reifen verursachen.
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Eine
dritte herkömmliche
Radfelge umfasst einen Radfelgen-Körper und eine zentrale Scheibe. Der
Radfelgen-Körper
wird einteilig durch ein Ziehverfahren hergestellt und besitzt einen
ringförmigen Schulterabschnitt,
der an einer inneren Seitenfläche desselben
gebildet ist. Die zentrale Scheibe wird direkt an den Schulterabschnitt
geschweißt.
Obwohl die dritte herkömmliche
Radfelge einen einfachen Aufbau aufweist und einfach herzustellen
ist, beeinträchtigt
die während
des Schweißverfahrens
erzeugte Wärme
das Material der Radfelge, was dieselben erwähnten Nachteilen hervorruft,
wie sie mit der ersten herkömmlichen
Radfelge verbunden sind. Daher ist die dritte herkömmliche
Radfelge ebenfalls unsicher in ihrer Verwendung.
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Daher
ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugradfelge
zu schaffen, die einen einfachen Aufbau besitzt, die einfach herzustellen
ist und die sicher in der Verwendung ist.
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Gemäß dieser
Erfindung umfasst eine Fahrzeugradfelge einen Radfelgen-Körper mit
einer röhrenförmigen Wandung,
die durch Tiefziehen hergestellt wird, und die zwei gegenüberliegende
Enden und einen ringförmigen
Fortsatz besitzt, der einteilig mit der röhrenförmigen Wandung ausgebildet
ist und sich zwischen den zwei Enden von dieser her radial und nach
innen erstreckt. Der ringförmige
Fortsatz besitzt einen ersten gebogenen Teil, der von der röhrenförmigen Wandung
her nach innen gebogen ist, und einen zweiten gebogenen Teil, der
von dem ersten gebogenen Teil her nach außen gebogen ist. Die ersten
und zweiten gebogenen Teile sind so abgeflacht, dass sie aneinander
stoßen.
Der ringförmige Fortsatz
besitzt des Weiteren eine Vielzahl von winkelförmig voneinander beabstandeten Durchgangslöchern, die
sich durch die ersten und zweiten gebogenen Teile erstrecken.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden, in denen:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform
einer Fahrzeugradfelge gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform zeigt; und
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3 die
Schritte zur Herstellung der Fahrzeugradfelge der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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1 und 2 zeigen,
dass die bevorzugte Ausführungsform
einer Fahrzeugradfelge 4 gemäß der vorliegenden Erfindung
einen Radfelgen-Körper 41,
eine zentrale Scheibe 5, und eine Vielzahl von Befestigungselementen 6 umfasst.
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Der
Radfelgen-Körper 41 besitzt
eine röhrenförmige Wandung 411 und
einen ringförmigen Fortsatz 42.
Die röhrenförmige Wandung 411 wird durch
Tiefziehen einer Platte aus einer Aluminiumlegierung hergestellt
und besitzt gegenüberliegende erste
und zweite Enden 4111, 4112. Die Platte aus Aluminiumlegierung
ist ein leichtes und festes Material, das eine gute Streckbarkeit
aufweist. Der ringförmige
Fortsatz 42 erstreckt sich radial, nach innen und einteilig
von der röhrenförmigen Wandung 411 zwischen
den ersten und zweiten Enden 4111, 4112 und weist
eine Vielzahl von winkelförmig
voneinander beabstandeten Durchgangslöchern 421 auf. Der
ringförmige
Fortsatz 42 besitzt des Weiteren einen ersten gebogenen
Teil 422, der von der röhrenförmigen Wandung 411 her
unmittelbar in die Nähe
des ersten Endes 4111 nach innen gebogen ist, und einen
zweiten gebogenen Teil 423, der von dem ersten gebogenen
Teil 422 her nach außen
gebogen ist. Die ersten und zweiten gebogenen Teile 422, 423 sind
so abgeflacht, dass sie aneinander angrenzen. Die röhrenförmige Wandung 411 ist
mit einer Vielzahl von abgestuften Abschnitten 4113 hergestellt,
die sich zwischen dem zweiten Ende 4112 und dem zweiten
gebogenen Teil 423 erstrecken.
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Die
zentrale Scheibe 5 ist gegen den ringförmigen Fortsatz 42 aufgesetzt
und weist eine Vielzahl von winkelförmig voneinander beabstandeten
Durchgangslöchern 51 auf,
die mit den Durchgangslöchern 421 in
dem ringförmigen
Fortsatz 42 entsprechen.
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Jedes
der Befestigungselemente 6 ist als Schraube oder Schraubenbolzen
ausgebildet, die/der sich durch jeweils eines der Durchgangslöcher 51 und
ein entsprechendes der Durchgangslöcher 421 erstreckt,
um die zentrale Scheibe 5 an dem ringförmigen Fortsatz 42 zu
befestigen.
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3 zeigt
die Schritte zur Herstellung der Fahrzeugradfelge der vorliegenden
Erfindung, die wie folgt zusammengefasst werden können:
In
Schritt (a) wird eine Platte 44 aus einer Aluminiumlegierung
so geschnitten, dass sie eine kreisförmige Platte 45 bildet.
Die kreisförmige
Platte 45 besitzt einen Durchmesser von etwa 958 mm und
ein Dicke von etwa 6 – 7
mm.
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In
Schritt (b) wird die kreisförmige
Metallplatte 45 einem Tiefziehverfahren unterzogen. Im
Besonderen wird die kreisförmige
Platte 45 über
eine Öffnung
eines Ziehwerkzeugs 71 platziert, und ein Stempel 72 wird
nach unten bewegt, um die kreisförmige
Metallplatte 45 in einen Hohlraum 711 des Ziehwerkzeugs 711 zu
drücken,
wodurch ein im Wesentlichen zylindrischer Körper mit einer sich nach oben erstreckenden Öffnung gebildet
wird. Ein Schneidwerkzeug 73, das dem Stempel 72 gegenüberliegend
angeordnet ist, wird gleichzeitig nach oben in den Hohlraum 711 des
Ziehwerkzeugs 71 hinein bewegt, um einen zentralen Bodenabschnitt
des zylindrischen Körpers
abzuscheren, während
der Stempel 72 kontinuierlich nach unten bewegt wird, wodurch die
kreisförmige
Platte 45 zu einem im Wesentlichen zylindrischen Werkstück 46 [siehe
Schritt (c)] mit gegenüberliegenden
ersten und zweiten Enden 4111, 4112 und einem
Durchmesser von etwa 508 mm geformt wird.
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In
den Schritten (c) und (d) wird das zylindrische Werkstück 46 aus
dem Ziehwerkzeug 71 entfernt. Zwei innere Rollen 74 werden
an einer Innenseite des Werkstücks 46 angeordnet,
und eine äußere Rolle 75 wird
an einer äußeren Seite
des Werkstücks 46 angeordnet,
so dass das Werkstück
zwischen den inneren und äußeren Rollen 74, 75 platziert
wird. Die inneren und äußeren Rollen 74, 75 werden
aktiviert, um zusammen das Werkstück 46 zu pressen und
zu biegen, wodurch ein erster gebogener Teil 422 und ein
zweiter gebogener Teil 423 in dem Werkstück 46 geformt
wird. Der erste gebogene Teil 422 wird von dem Werkstück 46 her
unmittelbar in die Nähe
des ersten Endes 4111 her nach innen gebogen, wohingegen
der zweite gebogenen Teil 423 von dem ersten gebogenen
Teil 422 her nach außen
gebogen wird.
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In
den Schritten (e), (f) und (g) wird das Werkstück 46 mit den ersten
und zweiten gebogenen Teilen 422, 423 in den Hohlraum
einer Form 76 platziert. Ein oberes Presselement 77 und
ein unteres Presselement 78 sind jeweils an oberen und
unteren Bodenabschnitten der Form 76 vorgesehen. Die oberen
und unteren Presselemente 77, 78 werden dazu veranlasst,
sich gleichzeitig in die Form 76 hinein zu bewegen, wodurch
die ersten und zweiten gebogenen Teile 422, 423 abgeflacht
werden. Somit ist das Werkstück 46 zu
einem Radfelgen-Körper 41 mit
einer röhrenförmigen Wandung 411 (siehe 1 und 2)
geformt, die einen gefalzten ringförmigen Fortsatz 42 (siehe 1 und 2)
und eine Vielzahl von sich zwischen dem zweiten Ende 4112 und dem
ringförmigen
Fortsatz 42 erstreckenden, abgestuften Abschnitten 4113 aufweist.
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In
Schritt (h) wird der Radfelgen-Körper 41 mit
der röhrenförmigen Wandung 411 und
dem ringförmigen
Fortsatz 42 aus der Form 76 entfernt. Der ringförmige Fortsatz 42 wird
dann mit einer Vielzahl von winkelförmig voneinander beabstandeten
Durchgangslöchern 421 versehen.
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Nach
der vorstehend erwähnten
Beschreibung umfasst das Verfahren zur Herstellung der Fahrzeugradfelge 4 der
vorliegenden Erfindung das Formen des Werkstücks 46 durch das Tiefziehverfahren,
nach welchem die inneren und äußeren Rollen 74, 75 verwendet
werden, um die ersten und zweiten gebogenen Teile 422, 423 in
dem Werkstück 46 zu
formen. In der Folge wird das Werkstück 46 durch die Form 76 und
die oberen und unteren Presselemente 77, 78 zu
dem Radfelgen-Körper 41 mit der
röhrenförmigen Wandung 411 und
dem ringförmigen
Fortsatz 42 geformt. Der ringförmige Fortsatz 42 wird
anschließend
mit den Durchgangslöchern 421 durchbohrt,
um die Befestigung der zentralen Scheibe 5 an dem ringförmigen Fortsatz 42 des
Radfelgen-Körpers 41 zu
erleichtern. Das Verfahren ist daher sehr einfach. Darüber hinaus
werden durch das oben beschriebene Befestigungsverfahren die mit der
Verwendung des Schweißverfahrens
verbundenen Nachteile vermieden. Des Weiteren kann die Konfiguration
des ringförmigen
Fortsatzes 42 die Festigkeit des Radfelgen-Körpers 41 verbessern,
so dass die Fahrzeugradfelge 4 der vorliegenden Erfindung
betriebssicher ist.