DE102005060202A1

DE102005060202A1 - Motor vehicle e.g. passenger car, wheel, has wheel rim that is shrunk-on disc for connecting with wheel disc, where beaded rim units are held each other in condition of rim, which is completely mounted on disc in form fit manner

Info

Publication number: DE102005060202A1
Application number: DE200510060202
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr.-Ing. Schwendemann
Original assignee: Hayes Lemmerz Holding GmbH
Current assignee: Hayes Lemmerz Holding GmbH
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-21

Abstract

The wheel has a wheel rim (11) and a wheel disc (12) that are connected with each other for forming the wheel, where the rim is shrunk-on the disc for connecting with the disc. The rim is provided at its inner peripheral surface (18) with a beaded rim unit (19) running in a peripheral direction. The disc is provided at its external periphery (20) with a beaded rim unit (21) running in the peripheral direction. The beaded rim units are held each other in a condition of the rim, which is completely mounted on the disc in a form fit manner. An independent claim is also included for a method for manufacturing a vehicle wheel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, mit einer Radfelge und einer Radschüssel, die zur Bildung des Fahrzeugrades miteinander verbunden sind. Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Herstellen eines im Wesentlichen aus einer Radfelge und einer Radschüssel bestehenden Fahrzeugrades für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen gerichtet.The The invention relates to a vehicle wheel for motor vehicles, in particular for passenger cars, with a wheel rim and a wheel disc leading to the formation of the vehicle wheel connected to each other. The invention is further directed to a method for Producing a substantially consisting of a wheel rim and a Radschüssel Vehicle wheel for Motor vehicles, in particular for Passenger car directed.

Fahrzeugräder für Kraftfahrzeuge gibt es in vielen verschiedenen Form- und Materialgestaltungen. Neben den klassischen Stahl-Fahrzeugrädern, die üblicherweise aus den beiden miteinander verbundenen Fahrzeugradteilen Radfelge und Radschüssel bestehen, haben sich in den vergangenen Jahren verstärkt Leichtmetallräder am Markt etabliert, die in einem Stück gegossen werden und die nicht nur ästhetisch anspruchsvoll sind, sondern gegenüber den herkömmlichen Stahlrädern einen teils erheblichen Gewichtsvorteil haben. Der Nachteil der meist im Gussverfahren hergestellten Leichtmetallräder liegt insbesondere in ihrem gegenüber Stahlrädern höheren Preis sowie der Empfindlichkeit insbesondere ihres Felgenbereiches gegenüber stoßförmigen Belastungen, wie sie beispielsweise beim Bordsteinkontakt auftreten können. Derartige Belastungen führen häufig zu Beschädigungen, die einen Austausch des gesamten Rades erforderlich machen, was angesichts des hohen Preises von Leichtmetallrädern besonders ärgerlich ist.Vehicle wheels for motor vehicles There are many different shapes and materials. In addition to the classic steel vehicle wheels, usually from the two interconnected Fahrzeugradteilen wheel rim and wheel dish There have been more and more light-alloy wheels in the market in recent years established in one piece are poured and that are not only aesthetically demanding, but opposite the conventional one steel wheels have a considerable weight advantage. The disadvantage of most Alloy wheels produced by casting are in particular in their across from steel wheels higher Price and the sensitivity of their particular rim area across from shock loads, as they can occur, for example, when curbside. such Carry loads often to damage, which require an exchange of the entire wheel, which especially annoying given the high price of alloy wheels is.

Stahlräder sind demgegenüber sehr robust, hatten in der Vergangenheit aber den Nachteil eines im Vergleich zu einem gleich großen Aluminiumrad höheren Gewichts und eingeschränkter Gestaltungsmöglichkeiten bei der Radform. Diese eingeschränkte Gestaltungsmöglichkeit ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass bei dem üblichen Verschwei ßen der ineinandergefügten beiden Radteile, Radschüssel und Radfelge, Probleme mit Wärmeverzug auftreten können, sodass insbesondere bei der Gestaltung der Radschüssel diese nicht etwa im Hinblick auf die geforderte Festigkeit des späteren Rades dimensioniert werden musste, sondern im Hinblick auf eine Minimierung von Schweißverzug, was häufig eine Überdimensionierung im Hinblick auf die geforderte Festigkeit des Rades bedeutete, mit dem Nachteil eines hohen Gewichtes des Rades und einer Einschränkung bei den designerischen Gestaltungsmöglichkeiten insbesondere der Radschüssel.Steel wheels are In contrast, very robust, but had the disadvantage of being in the past Compared to an equal size Aluminum wheel higher Weight and restricted design options at the wheel shape. This limited design options is not least due to the fact that at the usual Welding the nested two wheel parts, wheel disc and wheel rim, problems with heat distortion may occur, so that especially in the design of the wheel not with regard to the required strength of the later wheel had to be dimensioned, but with a view to minimizing of welding distortion, what often an oversizing in terms of the required strength of the wheel meant with the disadvantage of a high weight of the wheel and a limitation in the design possibilities especially the wheel dish.

Mit der DE 698 15 693 T2 ist vorgeschlagen worden, die Radschüssel und die Radfelge miteinander durch ein Press- und Umformverfahren zu verbinden, indem zunächst nach Erwärmung der Felge diese auf die Schüssel aufgezogen wird, bis sie in gewünschter Lage mit einem Felgenteil über einer Umfangsrille der Schüssel liegt, wobei dann anschließend der Teil der Felge, der über der Umfangsrille liegt, in die Rille eingewalzt wird. Das Einwalzen eines Teils der Felge in die an der Schüssel vorgesehene Rille ist ein verhältnismäßig aufwendiger Verfahrensschritt, der eine Relativdrehung zwischen dem Einwalzwerkzeug und dem schwierig zu handhabenden Rad erforderlich macht, wobei während des Einwalzvorganges die zuvor erwärmte Radfelge bereits abkühlt und somit nicht über den gesamten Umfang gleichmäßige Einwalzbedingungen herrschen. Es kann also dazu kommen, dass aufgrund der sich verändernden Temperaturverhältnisse auch die Einwalztiefe des in die Umfangsrille gewalzten Felgenteils nicht über den gesamten Umfang konstant ist, was die Radfestigkeit nachteilig beeinflussen kann.With the DE 698 15 693 T2 It has been proposed to connect the wheel disc and the wheel rim to each other by a pressing and forming process by first after heating the rim it is mounted on the bowl until it is in the desired position with a rim portion over a circumferential groove of the bowl, then subsequently the part of the rim that lies over the circumferential groove, is rolled into the groove. The rolling of a portion of the rim in the groove provided on the bowl is a relatively complex process step, which requires a relative rotation between the Einwalzwerkzeug and the difficult-to-handle wheel, during the Einwalzvorganges the previously heated wheel rim already cools and thus not over the entire Uniform roll-in conditions prevail. It can therefore happen that due to the changing temperature conditions and the Einwalztiefe of rolled into the circumferential groove rim portion is not constant over the entire circumference, which can adversely affect the wheel strength.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugrad für Kraftfahrzeuge und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, bei dem in besonders vorteilhafter Weise die Radschüssel mit der Radfelge verbunden sind, ohne dass hierbei Wärmeverzug oder eine über den Umfang veränderliche Verbindungsqualität zu besorgen ist, wobei in besonders vorteilhafter Weise auch eine Felge und eine Schüssel aus unterschiedlichen Werkstoffen miteinander gepaart werden können.task The invention is a vehicle wheel for motor vehicles and a method to indicate its production, in which in particularly advantageous Way the wheel dish are connected to the wheel rim, without this heat distortion or one over the extent variable connection quality to get to, in a particularly advantageous manner, a Rim and a bowl made of different materials can be paired with each other.

Diese Aufgabe wird mit dem Fahrzeugrad dadurch gelöst, dass die Radfelge zur Verbindung mit der Radschüssel auf dieser aufgeschrumpft ist, wobei die Radfelge an ihrer inneren Umfangsfläche mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden, ersten Wulstelement und die Radschüssel an ihrem Außenumfang mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden, zweiten Wulstelement versehen ist, wobei das erste und das zweite Wulstelement im fertig auf der Radschüssel montierten Zustand der Radfelge formschlüssig ineinanderfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren, dass sich in besonders vorteilhafter Weise zum Herstellen eines solchen Fahrzeugrades eignet, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Radfelge an der inneren Umfangsfläche ein erstes, in Umfangsrichtung verlaufendes Wulstelement und an der Radschüssel an deren Außenumfang ein in Umfangsrichtung verlaufendes, zweites Wulstelement vorgesehen wird, und dass zum Aufziehen der Radfelge auf die Radschüssel die Radfelge an ihrem auf die Radschüssel aufzuschrumpfenden Innendurchmesser zur Durchmesservergrößerung erwärmt und/oder die Radschüssel an ihrem in die Radfelge einzupressenden Außendurchmesser zur Durchmesserverringerung abgekühlt wird, und dass die Räderteile im erwärmten Zustand der Radfelge bzw. abgekühlten Zustand der Radschüssel so ineinandergefügt werden, dass die beiden Wulstelemente nach Temperaturausgleich der beiden Radteile formschlüssig ineinanderfassen.These Task is solved with the vehicle by the fact that the wheel rim for connection with the wheel dish Shrunk on this, with the wheel rim on its inner peripheral surface with a circumferentially extending, first bead member and the wheel-dish on its outer circumference with a circumferentially extending, second bead member is provided, wherein the first and the second bead element in the finished on the wheel-dish assembled state of the wheel rim form-fitting interlock. The inventive method, that in a particularly advantageous manner for producing a such vehicle wheel is, is characterized in that the wheel rim on the inner circumferential surface a first, in the circumferential direction extending bead element and on the Radschüssel on the outer circumference a circumferentially extending second bead member is provided and that for pulling the wheel rim on the wheel dish the Wheel rim at her wheel on the wheel aufzuschrumpfenden inner diameter heated to increase the diameter and / or the wheel-dish at its pressed into the wheel rim outer diameter to reduce the diameter chilled is, and that the wheels parts in the heated Condition of the wheel rim or cooled Condition of the wheel disc so intertwined be that the two bead elements after temperature compensation of the two wheel parts form-fitting interlocking grip.

Indem schon vor dem Fügevorgang sowohl die Radschüssel als auch die Radfelge mit einem vorzugsweise umlaufenden Wulstelement versehen sind, die in Form und Lage aneinander angepasst sind, vermeidet man in besonders vorteilhafter Weise beim Zusammenbau des Rades einen zusätzlichen Umformvorgang, was nicht nur die Herstellungszeit des Rades erheblich verkürzt, sondern wodurch auch eine über den gesamten Radumfang konstante Qualität der Verbindung sichergestellt ist. Radschüssel und Radfelge sind nach ihrem Zusammenfügen mittels einer Presspassung zwischen ihren zylindrischen oder leicht konischen Kontaktflächen und zusätzlich formschlüssig über die beiden ineinanderfassenden Wulstelemente sicher miteinander verbunden. Während des Fügevorganges verformen sich die beiden Radteile nur im elastischen Bereich, wobei durch die verfahrensmäßig vorgesehene Temperaturdifferenz zwischen den beiden Radteilen auch hier die Verformung auf ein Minimum beschränkt werden kann. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, auf eine zusätzliche Verbindungstechnik wie Schweißen, Verkleben, Vernieten oder dergleichen vollständig zu verzichten, wo durch auch die mit diesen Verbindungstechniken verbundenen Nachteile vermieden werden.By both before the joining process the wheel disc and the wheel rim are provided with a preferably encircling bead element, which are adapted to each other in shape and position, one avoids in a particularly advantageous manner during assembly of the wheel an additional forming process, which not only significantly reduces the production time of the wheel, but also a constant over the entire wheel circumference quality of the connection is ensured. Radschüssel and wheel rim are securely connected to each other after their joining by means of a press fit between their cylindrical or slightly conical contact surfaces and in addition positively via the two interlocking bead elements. During the joining process, the two wheel parts deform only in the elastic range, which can be limited by the procedurally provided temperature difference between the two wheel parts here, the deformation to a minimum. The inventive design makes it possible to completely dispense with an additional connection technology such as welding, gluing, riveting or the like, where avoided by the disadvantages associated with these connection techniques.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Radfelge und die Radschüssel aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. Beispielsweise ist es möglich, die Radschüssel aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung zu fertigen und für die Radfelge Stahl als Werkstoff zu wählen. Die Radschüssel kann dann insbesondere nach ästhetischen Gesichtspunkten ähnlich wie ein komplett aus Leichtmetall bestehendes Fahrzeugrad im Gussverfahren hergestellt sein, während sich die Gestaltung der Radfelge mehr an Festigkeitsüberlegungen orientiert. Wenn ein derartiges, aus zwei verschiedenen Werkstoffen bestehendes Fahrzeugrad hergestellt wird, kann es sich unter Umständen empfehlen, die Radfelge und/oder die Radschüssel vor ihrem Ineinanderfügen an ihrer Kontaktfläche zum jeweils anderen Radteil mit einer Schutzbeschichtung zu versehen, um die Gefahr einer Kontaktkorrosion zu verringern.In Particularly advantageous embodiment of the invention, the Wheel rim and the wheel dish off consist of different materials. For example, it is possible the wheel disc from a light metal alloy, in particular an aluminum alloy to manufacture and for to choose the wheel rim steel as material. The wheel dish can then in particular after aesthetic Similar to points of view like a completely made of light metal vehicle wheel in the casting process be made while The design of the wheel rim more strength considerations oriented. If such, from two different materials existing vehicle wheel is made, it may be advisable to the wheel rim and / or the wheel disc before their joining together at their contact surface to provide a protective coating to the other wheel part, to reduce the risk of contact corrosion.

Grundsätzlich lässt das erfindungsgemäße Fahrzeugrad kaum Wünsche hinsichtlich der Gestaltungsmöglichkeiten offen. Die Radschüssel kann an verschiedenen Bereichen der Radfelge angeschlossen werden. Beispielsweise ist es möglich, die Radschüssel im Bereich einer äußeren Felgenschulter der Radfelge an dieser anzuschließen, womit der optische Eindruck eines Leichtmetall-Gussrades am leichtesten nachempfunden werden kann. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn das an der Radfelge angeordnete erste Wulstelement von einem an einer Felgenschulter der Radfelge ausgebildeten Hump gebildet wird, der bei den üblichen Fahrzeugrädern ein Abrutschen des Reifenfußes in das Felgentiefbett verhindert und bei Fahrzeugrädern für Personenkraftwagen ohnehin immer vorhanden ist. Es erübrigt sich also hier, ein zusätzliches Wulstelement an der Radfelge vorzusehen.Basically that leaves vehicle wheel according to the invention hardly wishes in terms of design options open. The wheel dish can be connected to different areas of the wheel rim. For example, it is possible the wheel-dish in the area of an outer rim shoulder of the Wheel rim to connect to this which makes the visual impression of a light cast iron wheel the easiest can be modeled. In this case, it is particularly advantageous when arranged on the wheel rim first bead element of a a rim shoulder of the wheel rim trained hump is formed, the at the usual vehicle wheels a slippage of the tire foot prevented in the rim well and vehicle wheels for passenger cars anyway always available. It is therefore unnecessary here, an additional To provide bead element on the wheel rim.

Gleichfalls ist es natürlich auch möglich, dass die Radschüssel im Bereich eines Felgentiefbettes der Radfelge an dieser angeschlossen ist. Bei dieser Gestaltung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das an der Radfelge angeordnete erste Wulstelement durch eine konvexe oder konkave Krümmung des Tiefbettbodens gebildet wird und wenn das zweite Wulstelement von einem entsprechend konkav oder konvex gekrümmten Schüssellappen oder Rondenrand der Radschüssel gebildet wird. Hier bilden also der Tiefbettboden und der Schüssellappen im Wesentlichen über ihre gesamte Breite die beiden Wulstelemente, wobei aufgrund der sich hieraus ergebenden großen Krümmungsradien etwaige Spannungsspitzen im Bereich der Wulstelemente zuverlässig vermieden werden.Likewise it is natural also possible that the wheel-dish in the area of a rim well of the wheel rim connected to this is. In this design, it has proved to be particularly advantageous proven when the arranged on the wheel rim first bead member formed by a convex or concave curvature of Tiefbettbodens and if the second bead member of a corresponding concave or convex curved dish cloth or round rim of the wheel dish is formed. So here form the Tiefbettboden and the Schüssellappen essentially about their entire width the two bead elements, due to the resulting large Radii of curvature, if any Voltage peaks in the area of the bead elements reliably avoided become.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Radschüssel und der Radfelge unmittelbar vor deren Ineinanderfügen größer ist als 200 K. Insbesondere versucht man die Temperaturdifferenz größer als 250 K zu halten, wodurch man bei einer Materialpaarung von Stahl für die Radfelge und einer Aluminiumlegierung für die Radschüssel eine Durchmesserveränderung gegenüber den Maßen bei Umgebungstemperatur von etwa 1,5 mm erreichen kann, sodass die beiden Radteile dann schon mit sehr geringem Druck ineinandergefügt werden können. Es ist in diesem Zusammenhang ersichtlich, dass es vorteilhaft ist, wenn wenigstens eines der beiden Radteile aus einem Werkstoff mit hohem Wärmedehnungskoeffizienten besteht, um schon durch vergleichsweise niedrige Temperaturdifferenzen zwischen Radschüssel und Radfelge deren Fügbarkeit merklich zu erleichtern. Natürlich muss bei alledem berücksichtigt werden, dass die Fahrzeugräder bei verschiedenen Umgebungstemperaturen in ihrem Einsatz die erforderliche Festigkeit behalten müssen, was bei der Materialpaarung zu berücksichtigen ist.at execution the method according to the invention it has proved to be useful if the temperature difference between the wheel disc and the wheel rim immediately before joining them together is larger than 200 K. In particular, one tries the temperature difference greater than 250 K, resulting in a material pairing of steel for the Wheel rim and an aluminum alloy for the wheel disc one Diameter change across from the dimensions at ambient temperature can reach about 1.5mm, so the two Wheel parts are then intertwined with very little pressure can. It can be seen in this context that it is advantageous if at least one of the two wheel parts made of a material with a high Thermal expansion coefficient exists to already by comparatively low temperature differences between wheel and Wheel rim whose availability noticeably easier. Naturally must be taken into account in all this be that the vehicle wheels at various ambient temperatures in their use the required Need to maintain strength, what has to be considered in the material pairing.

Wie bereits erwähnt, kann bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugrad und bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens in besonders vorteilhafter Weise auf eine plastische Verformung von Radfelge und/oder Radschüssel nach dem Ineinanderfügen der beiden Radteile und dem formschlüssigen Ineinanderfassen der beiden Wulstelemente verzichtet werden, womit das Rad nicht nur innerhalb sehr kurzer Zeit herstellbar ist, sondern womit auch eine über den gesamten Umfang des Rades gleichmäßige Festigkeit der Verbindung sichergestellt ist.As already mentioned, can in the vehicle according to the invention and when using the method according to the invention in particular Advantageous to a plastic deformation of wheel rim and / or wheel dish after merging the two wheel parts and the positive interlocking of the both bead elements are dispensed with, bringing the wheel not only can be produced within a very short time, but with which also one over the entire circumference of the wheel uniform strength of the connection is ensured.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin bevorzugte Aus führungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the drawings, wherein preferred embodiments of the invention are explained in more detail by way of examples. It shows.

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades in einer Vorderansicht; 1 a first embodiment of a vehicle wheel according to the invention in a front view;

2 den Gegenstand der 1 in einem vergrößerten Schnitt längs der Schnittlinie A-A; 2 the object of 1 in an enlarged section along the section line AA;

3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades in einer Vorderansicht; 3 a second embodiment of a vehicle wheel according to the invention in a front view;

4 den Gegenstand der 3 in einem Teilschnitt längs der Linie B-B; und 4 the object of 3 in a partial section along the line BB; and

5 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades in einer 4 entsprechenden Darstellung. 5 a third embodiment of a vehicle wheel according to the invention in one 4 corresponding representation.

In der Zeichnung ist in seiner Gesamtheit mit 10 ein Fahrzeugrad bezeichnet, dass aus einer Radfelge 11 und einer Radschüssel 12 besteht, die zur Bildung des Fahrzeugrades 10 miteinander verbunden sind. Zum Anschluss des Fahrzeugrades an einer (nicht dargestellten) Radnabe eines Kraftfahrzeuges weist die Radschüssel in bekannter weise in ihrem zentralen Anschlussbereich 13 Schraubenlöcher 14 auf. Das Profil der Radfelge ist das eines Schrägschulterrades, wie es für Personenkraftwagen regelmäßig zum Einsatz kommt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Radschüssel 12 aus einem Leichtmetall-Druckgussteil, während die Radfelge aus Stahl hergestellt ist. Man erkennt, dass die Radschüssel 12 bei dieser Ausführungsform im Bereich der äußeren Felgenschulter 15 der Radfelge 11 an dieser angeschlossen ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, dass ein an der Felgenschulter 15 angeordneter, diese zum innenliegenden Tiefbett 16 hin begrenzender Hump 17 an der inneren Umfangsfläche 18 der Felge 11 ein erstes, in Umfangsrichtung der Felge verlaufendes, umlaufendes Wulstelement 19 bildet, während die Radschüssel 12 an ihrem Außenumfang 20 mit einem Komplementär zum ersten Wulstelement 19 ausgestalteten, umlaufenden zweiten Wulstelement 21 versehen ist, das in dem in den Figuren gezeigten, montierten Zustand des Rades formschlüssig in das erste Wulstelement, also die Innenseite des Humps 17 einfasst.In the drawing is in its entirety with 10 a vehicle wheel refers to a wheel rim 11 and a wheel dish 12 which is responsible for the formation of the vehicle wheel 10 connected to each other. For connection of the vehicle wheel to a (not shown) wheel hub of a motor vehicle, the wheel well in a known manner in its central connection area 13 screw holes 14 on. The profile of the wheel rim is that of a Schrägschulterrades, as it is used for passenger cars regularly. At the in 1 Shown embodiment, the wheel dish 12 made of a light metal die-cast part, while the wheel rim is made of steel. You realize that the wheel dish 12 in this embodiment in the area of the outer rim shoulder 15 the wheel rim 11 connected to this. The arrangement is such that one at the rim shoulder 15 arranged, this to the inside deep bed 16 down limiting hump 17 on the inner peripheral surface 18 the rim 11 a first, circumferential in the circumferential direction of the rim, circumferential bead element 19 forms while the wheel disc 12 on its outer circumference 20 with a complementary to the first bead element 19 configured, circumferential second bead element 21 is provided, in the assembled state of the wheel shown in the figures, in a form-fitting manner in the first bead element, ie the inside of the hump 17 surrounds.

In dem montierten Zustand von Radschüssel und Radfelge zur Bildung des erfindungsgemäßen Rades sitzt die Schüssel mit Presspassung in der Felge und wird darüber hinaus durch die beiden ineinanderfassenden Wulstelemente formschlüssig verriegelt, wodurch eine zuverlässige Verbindung der beiden Radbauteile auch ohne zusätzliche Sicherung, wie beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder dergleichen, erreicht wird. Für die Herstellung des Rades wird die Radfelge auf eine Temperatur erwärmt, bei der sie sich zwar schon merklich ausdehnt und somit in ihrem Durchmesser vergrößert, ihre mechanischen Eigenschaften jedoch noch nicht irreversibel verändert werden. Alternativ oder zusätzlich wird die Radschüssel zur Verringerung ihres Durchmessers abgekühlt, sodass dann die Fügekräfte, die zum Ineinanderpressen der beiden Bauteile erforderlich sind, nur gering sind. Wenn die Schüssel in die vorgesehene Tiefe an der Felgenschulter der Radfelge eingedrückt ist, wobei sie sich mit einer ersten Anlagefläche 22 an der äußeren Tiefbettflanke 23 der Radfelge und mit einem radial außenliegenden Anschlagrand 24 außen am Felgenhorn 25 der Felge anlegt, kommt es zu einem Temperaturausgleich der beiden Radteile, d. h. die zuvor erwärmte Radfelge zieht sich bei Abkühlung wieder zusammen und verringert dementsprechend ihren Durchmesser bzw. die zuvor abgekühlte Radschüssel dehnt sich aus auf ihren ursprünglichen, größeren Durchmesser. Hierdurch wird also die Radfelge auf die Schüssel aufgeschrumpft, wobei die erforderliche Zentrierung der beiden Teile zueinander insbesondere durch die bei diesem Schrumpfprozess ineinanderfassenden Wulstelemente gewährleistet wird. Die derart auf die Schüssel aufgeschrumpfte Felge hat auf jener einen sicheren Sitz und muss nicht durch zusätzliche Arretierungsmittel wie beispielsweise eine Klebverbindung, Schrauben oder Nieten arretiert werden.In the assembled state of the wheel rim and wheel rim to form the wheel according to the invention, the bowl sits with interference fit in the rim and is also positively locked by the two interlocking bead elements, whereby a reliable connection of the two wheel components without additional assurance, such as by welding, Sticking or the like is achieved. For the production of the wheel, the wheel rim is heated to a temperature at which it expands noticeably and thus increases in diameter, but their mechanical properties are not yet irreversibly changed. Alternatively or additionally, the wheel disc is cooled to reduce its diameter, so that then the joining forces, which are required for pressing the two components together, are only small. When the bowl is depressed to the intended depth on the rim shoulder of the wheel rim, making contact with a first abutment surface 22 on the outer deep bed flank 23 the wheel rim and with a radially outer stop edge 24 outside on the rim flange 25 the rim rests, it comes to a temperature compensation of the two wheel parts, ie the previously heated wheel rim contracts again when cooled and thus reduces their diameter or the previously cooled wheel disc expands to its original, larger diameter. In this way, therefore, the wheel rim is shrunk onto the bowl, wherein the required centering of the two parts to each other in particular is ensured by the interlocking in this shrinking bead elements. The thus shrunk onto the bowl rim has a secure fit on that and does not need to be locked by additional locking means such as an adhesive bond, screws or rivets.

Bei den in den 3 bis 5 dargestellten Ausführungsformen bestehen die Radfelgen und die Radschüsseln des Fahrzeugrades aus demselben Werkstoff, nämlich aus Stahl. Bei diesen Ausführungsformen ist die Radschüssel jeweils im Bereich des Felgentiefbettes 16 angeschlossen. Bei der in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsform bildet dabei das Felgentiefbett 16 mit einer konkaven Krümmung 26 das erste Wulstelement, während die Radschüssel 12 einen konvex gekrümmten Schüssellappen 27 hat, der das zweite Wulstelement bildet, mit dem die Schüssel formschlüssig in den konkav gekrümmten Tiefbettboden einfasst.In the in the 3 to 5 illustrated embodiments, the wheel rims and the wheel shells of the vehicle wheel of the same material, namely steel. In these embodiments, the wheel disc is in each case in the region of the rim well bed 16 connected. In the in the 3 and 4 illustrated embodiment forms the rim well bed 16 with a concave curvature 26 the first bead element while the wheel disc 12 a convexly curved bowl flap 27 has, which forms the second bead element with which the bowl engages positively in the concave curved Tiefbettboden.

Die Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades nach 5 stimmt mit den Rad nach 4 weitestgehend überein; allerdings ist bei dem Rad nach 5 die Krümmung des das erste Wulstelement bildenden Tiefbettbodens 28 konvex ins Felgeninnere und dementsprechend die Krümmung des Schüssellappens 27 hieran angepasst konkav.The embodiment of a vehicle wheel according to the invention 5 agrees with the wheel 4 as far as possible agree; However, the wheel is after 5 the curvature of the first bead element forming Tiefbettbodens 28 convex in the rim interior and accordingly the curvature of the bowl flap 27 concave adapted to this.

Auch bei den in den 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades erfolgt die Sicherung der Radfelge auf der Radschüssel allein durch die zwischen diesen beiden Radbauteilen erfolgte Presspassung, wobei auch hier durch Erwärmen der Radfelge und/oder Abkühlen der Radschüssel die das Zusammenfügen erforderlichen Axialkräfte erheblich verringert werden können und es zu einem Aufschrumpfen der Felge auf die Schüssel infolge des sich einstellenden Temperaturausgleichs kommt.Also in the in the 3 to 5 illustrated embodiments of the vehicle wheel according to the invention, the securing of the wheel rim on the wheel dish is carried out solely by the interference fit between these two wheel components, wherein Here, too, by heating the wheel rim and / or cooling the wheel disc, the axial forces required for the assembly can be significantly reduced and it comes to a shrinking of the rim on the bowl due to the self-adjusting temperature compensation.

Die Temperaturdifferenz, mit denen die beiden Teile ineinander gefügt werden, wird gemeinhin so gewählt, dass es nicht zu Gefügeveränderungen durch die Erwärmung der Radschüssel kommt, sodass es abhängig vom Wärmeausdehnungskoeffizienten der eingesetzten Materialien und der Größe der hergestellten Räder durchaus denkbar ist, dass die Schüssel nicht mit Spiel in die Felge eingesetzt wird, sondern mit vergleichsweise geringer Axialkraft eingepresst werden muss. Im Allgemeinen ist eine Temperaturdifferenz von 200 K bis 250 K zwischen Radschüssel und Radfelge ausreichend, um die beiden Teile mit geringer Presskraft ineinander fügen zu können. Bei vergleichsweise langen Einpresswegen kann es auch zweckmäßig sein, die Temperaturdifferenz weiter zu erhöhen, beispielsweise auf 300 K.The Temperature difference, with which the two parts are joined together, is commonly chosen that it does not cause structural changes the warming the wheel-dish comes, so it depends from the thermal expansion coefficient the materials used and the size of the wheels produced it is conceivable that the bowl not with play in the rim is used, but with comparatively low axial force must be pressed. In general a temperature difference of 200 K to 250 K between Radschüssel and Wheel rim sufficient to the two parts with low pressing force paste into each other to be able to. For comparatively long press-in paths, it may also be expedient to further increase the temperature difference, for example to 300 K.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind verschiedene Änderungen und Ergänzungen denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können die die Schüssel an der Felge zentrierenden und formschlüssig haltenden Wulstelemente auch andere Querschnittsformen aufweisen als bei den gezeigten Ausführungsbeispielen. Auch ist es möglich, die Teile des Rades aus anderen Werkstoffen herzustellen, insbesondere die Radschüssel, die z. B. aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen kann, der durch das erfindungsgemäße Schrumpfverfahren in bislang nicht erreichbarer Weise mit der Felge aus Stahl verbunden werden kann.The Invention is not limited to the illustrated and described embodiments limited, but there are different changes and additions conceivable, without departing from the scope of the invention. So can the the bowl the rim centering and positively retaining bead elements also have other cross-sectional shapes than in the embodiments shown. It is also possible make the parts of the wheel from other materials, in particular the wheel disc, the z. B. may consist of a fiber composite, by the shrinking process according to the invention connected in previously unreachable way with the rim made of steel can be.

Claims

Vehicle wheel for motor vehicles, in particular for passenger cars, with a wheel rim and a wheel disc, which are connected to one another to form the vehicle wheel, characterized in that the wheel rim ( 11 ) for connection to the wheel disc ( 12 ) is shrunk on this, wherein the wheel rim ( 11 ) on its inner peripheral surface ( 18 ) with a circumferentially extending, first bead element ( 19 ) and the Radschüssel ( 12 ) on its outer periphery ( 20 ) with a circumferentially extending, second bead element ( 21 ), wherein the first and the second bead element ( 19 . 21 ) in the finished on the Radschüssel ( 12 ) mounted state of the wheel rim ( 11 ) in a form-fitting manner.

Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the wheel rim ( 11 ) and the Radschüssel ( 12 ) consist of different materials.

Vehicle wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the wheel disc ( 12 ) consists of a light metal alloy, in particular an aluminum alloy.

Vehicle wheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wheel rim ( 11 ) consists of steel.

Vehicle wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wheel disc ( 12 ) in the region of an outer rim shoulder ( 15 ) of the wheel rim ( 11 ) is connected to this.

Vehicle wheel according to claim 5, characterized in that on the wheel rim ( 11 ), first bead element ( 19 ) from one on a rim shoulder ( 15 ) of the wheel rim ( 11 trained hump ( 17 ) is formed.

Vehicle wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wheel disc ( 12 ) in the region of a rim well bed ( 16 ) of the wheel rim ( 11 ) is connected to this.

Vehicle wheel according to claim 7, characterized in that on the wheel rim ( 11 ) arranged first bead element ( 19 ) by a convex or concave curvature of the Tiefbettbodens ( 28 ) is formed and that the second bead element ( 21 ) of a corresponding concave or convex curved waffle flap ( 27 ) or Ronderand the wheel ( 12 ) is formed.

Vehicle wheel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first and the second bead element ( 19 . 21 ) without plastic deformation of wheel rim ( 11 ) and / or Radschüssel ( 12 ) form fit into each other.

Method for producing a vehicle wheel substantially consisting of a wheel rim and a wheel disc for motor vehicles, in particular for passenger cars, characterized in that on the wheel rim ( 11 ) on the inner peripheral surface ( 18 ) a first, circumferentially extending bead element ( 19 ) and at the Radschüssel ( 12 ) on its outer circumference ( 20 ) a circumferentially extending, second bead element ( 21 ) is provided, and that for mounting the wheel rim ( 11 ) on the wheel disc ( 12 ) the wheel rim at her on the wheel disc ( 12 ) to be shrunk inside diameter to increase the diameter and / or the Radschüssel ( 12 ) is cooled at its pressed into the wheel rim outer diameter to reduce the diameter, and that the wheels parts in the heated state the wheel rim ( 11 ) or cooled state of the wheel disc ( 12 ) are so interlocked that the two bead elements after temperature equalization of the two wheel parts ( 11 . 12 ) in a form-fitting manner.

A method according to claim 10, characterized in that the temperature difference between Radschüssel ( 12 ) and wheel rim ( 11 ) is greater than about 200K, preferably greater than 250K, immediately before joining them together.

Method according to claim 10 or 11, characterized in that at least one of the two wheel parts ( 11 . 12 ) consists of a material with a high coefficient of thermal expansion.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the wheel rim ( 11 ) and / or the wheel dish ( 12 ) from their interlocking at their contact surface to the other wheel part ( 11 . 12 ) is provided with a protective coating.

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that on a plastic deformation of wheel rim ( 11 ) and / or Radschüssel ( 12 ) after joining the two wheel parts ( 11 . 12 ) and the positive interlocking of the two bead elements ( 19 . 21 ) is omitted.