DE102008011715A1

DE102008011715A1 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrades

Info

Publication number: DE102008011715A1
Application number: DE200810011715
Authority: DE
Inventors: Udo Friese; Heiko Ohlscher
Original assignee: WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Current assignee: WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: DE102008011715B4

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrades mit einer Radfelge (4) und einer Radschüssel (5) mit einem Mittelloch zeichnet sich dadurch aus, dass das vollständige Fahrzeugrad mit der Radfelge und der Radschüssel umformend einstückig aus einem umfangsgeschlossenen Rohr (1) gefertigt wird (Fig. 1d).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrades nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fahrzeugräder, die aus Metall bestehen, weisen in der Regel eine Reifenfelge – nachfolgend kurz Felge genannt – und eine Radschüssel auf, wobei die Radschüssel wiederum ein Mittelloch bzw. zentrisches Loch aufweist, einen sich in Einbaustellung vertikal erstreckenden inneren Flanschbereich und einen in Einbaustellung sich horizontal oder annähernd horizontal erstreckenden radial äußeren Ringbereich, in dem die Radschüssel mit der Reifenfelge verbunden wird.
Zur Herstellung einer Felge ist es beispielsweise aus der DE-OS 26 47 464 bekannt, an einem längsnahtgeschweißten, zylindrischen Rohrabschnitt, der auch als Bandage bezeichnet wird, durch Andrücken mindestens einer rotierenden Drück- oder Streckrolle in Korrespondenz mit einem Werkzeug- die Ausgangswandstärke, also die des Rohrabschnittes, unter gleichzeitiger Längenstreckung zu verdünnen, so dass sich partiell unterschiedliche, funktionsabhängig vorgegebene Wanddicken über rotationssymmetrische Bereiche ergeben.
Die Radschüssel wird dagegen aus einer ebenen Blechronde geformt, die aus einem ebenen Blech ausgestanzt und dann mit einer Presse oder im Drückverfahren zur Radschüssel umgeformt wird. Hieran ist nachteilig, dass beim Zuschneiden der runden Ronde aus einem in der Regel quadratischen Blech ein relativ hoher Materialverlust auftritt.
Die Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu beheben.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrades, bei dem sowohl die Radschüssel als auch die Radfelge gemeinsam aus einem einzigen umfangsgeschlossenen Rohr gefertigt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden sowohl die Radfelge als auch die Radschüssel im wesentlichen umformend aus einem Rotorabschnitt geformt, obwohl man nach dem Stand der Technik eine derartige Herstellung an sich aufgrund der Kontur mit einem in Einbaustellung vertikalen oder nahezu vertikalen Flansch und einer doch eher horizontalen Felge nicht für möglich gehalten hatte. Ein Materialverlust durch Zuschneiden tritt danach nicht mehr auf.
Vorzugsweise wird das Fahrzeugrad in mehreren Bearbeitungsschritten aus dem umfangsgeschlossenen Rohr gefertigt, wobei wenigstens einer der Bearbeitungsschritte eine umformende Bearbeitung am sich drehenden Rohr mittels einer drehbaren Druckrolle, vorzugsweise unter partieller Dickänderung des Rohres und/oder axialen Streckung oder Stauchung umfasst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anders als beim Zuschneiden von Ronden fallen bei der Herstellung der Räder aus umfangsgeschlossenen, ggf. geschweißten Rohren keine Materialreste an. Die Materialersparnis ist erheblich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
1a bis 1f die Herstellung eines Rades in sechs aufeinanderfolgenden Verfahrens- bzw. Bearbeitungsschritten.
Ein in 1a dargestelltes Rohr 1 (das längsnahtgeschweißt, fließgepreßt oder nahtlos gezogen ausgebildet sein kann), als Ausgangswerkstück wird z. B. auf einem ein- oder mehrteiligen Werkzeug bzw. Werkzeuginnenfutter W1 angeordnet und dort an einem Ende gehalten oder festgelegt.
Zunächst erfolgt an dem dem festgelegten Ende des Rohres gegenüberliegenden Ende des Rohres eine Aufweitung eines Endabschnittes des Rohres, wie dies in 1b schematisch dargestellt ist. Der aufgeweitete Bereich 2 kann beispielsweise mit einer drehbaren Drückrolle oder mittels anderer umformender Bearbeitung, insbesondere mit einer Presse, hergestellt werden, wobei dann ein entsprechendes weiteres, hier nicht dargestelltes Werkzeug als Anlagefläche für den aufgeweiteten Bereich 2 bei dessen Formung genutzt werden kann.
Sodann wird das Rohr auf ein Werkzeug W2 gesetzt, dessen Außenkontur der Innenkontur der zur fertigenden Radschüssel des Fahrzeugrades entspricht und es wird mittels einer umformenden Bearbeitung mit einer oder mehreren drehbarer Drückrollen D1 in einem oder mehreren Bearbeitungspässen aus der Kontur der 1b an dem Rohr 1 mit dem zylindrischen Rohrabschnitt und dem sich daran anschließenden, sich zum Ende hin aufweitenden Bereich 2 ein radial nach innen vorstehender Flanschbereich 3 gebildet, der am fertigen Rad als Radschüssel 4 dient.
Sodann kann wiederum durch Drücken mittels einer oder mehrerer Drückrollen D1 an dem rotierenden, aufgeweiteten Rohr nach 1c vom größten Radius des aufgeweiteten Bereiches 2 nach innen hin auf einem Werkzeug W2 ein winklig, vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig, vom aufgeweiteten Bereich 2 abstehender, nabenartiger Ringschenkel 5 geformt werden (1d), wobei aus dem nabenartigen Ringschenkel 5 und dem verbleibenden, jetzt hinsichtlich der Dicke reduzierten Bereich 2 sodann die eigentliche Radfelge 6 mittels Umformung, insbesondere mit Drückrollen oder speziell konturierten Rollen (hier nicht dargestellt, z. B. in Hinsicht auf diesen Schritt wie im eingangs genannten Stand der Technik beschrieben)) geformt wird (1e, 1f).
Durch diese Endkonturierung, insbesondere mit Drückrollen o. dgl., kann das fertige Fahrzeugrad der 1f hergestellt werden.
Falls gewünscht, kann auch der Bereich 3 noch nachgearbeitet werden.
Der Bereich 3 bildet – wie bereits ausgeführt – die Radschüssel 4 mit dem Mittelloch 11, die mit der Radfelge 6 einstückig ausgebildet ist.
Nach dem Verfahren der 1 wird das komplette Metallrad, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, umformend aus einem Rohr 1 gefertigt.

1: Rohr
2: reduzierter Bereich
2: aufgeweiteter Bereich
3: Flanschbereich
4: Radschüssel
5: Ringschenkel
6: Radfelge
W1, W2: Werkzeuge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2647464 A [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugsrades mit einer Radfelge (4) und einer Radschüssel (5) mit einem Mittelloch, dadurch gekennzeichnet, dass das vollständige Fahrzeugrad mit der Radfelge und der Radschüssel umformend einstückig aus einem umfangsgeschlossenen Rohr (1) gefertigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (1) als Ausgangswerkstück auf einem ein- oder mehrteiligen Werkzeug (W1) angeordnet und dort an einem Ende gehalten oder festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem festgelegten Ende des Rohres gegenüberliegenden Ende des Rohres (1) umformend, vorzugsweise mit einer Presse oder mittels Drückrollen, ein aufgeweiteter Bereich (2) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das derart umgeformte Rohr (1) auf ein Werkzeug (W2) gesetzt wird, dessen Außenkontur der Innenkontur zu fertigenden Radschüssel (3) entspricht und dass mittels einer oder mehreren drehbarer Drückrollen (D1) in einem oder mehreren Bearbeitungspässen an dem Rohr mit dem dem zylindrischen Rohrabschnitt und dem sich daran anschließenden, sich aufweitenden Bereich (2) ein radial nach innen vorstehender Flanschbereich (3) gebildet wird, der am fertigen Rad die Radschüssel (4) bildet.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drücken mittels einer oder mehrerer Drückrollen (D1) an dem rotierenden, aufgeweiteten Rohr vom größten Radius des aufgeweiteten Bereiches (2) nach innen hin ein winklig, vorzugsweise im wesentlichen rechtwinklig vom aufgeweiteten Bereich (2) abstehender Ringschenkel (5) geformt wird, wobei aus dem Ringschenkel (5) und dem verbleibenden, jetzt hinsichtlich der Dicke reduzierten, aufgeweiteten Bereich (2) sodann die eigentliche Radfelge (6) vor zugsweise mittels Umformung, insbesondere mit Drückrollen oder speziell konturierten Rollen geformt wird.