DE102012022940A1

DE102012022940A1 - Fahrzeugrad für ein Kraftfahrzeug mit einem zur Drehachse zentrisch ausgerichteten Nabenteil

Info

Publication number: DE102012022940A1
Application number: DE201210022940
Authority: DE
Inventors: Eric Obers; Jochen Stoiber
Original assignee: V2GmbH; VGMBH
Current assignee: V2GmbH; VGMBH
Priority date: 2012-11-24
Filing date: 2012-11-24
Publication date: 2014-05-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad für ein Kraftfahrzeug mit einem zur Drehachse zentrischen Nabenteil. Von dem radiale, strahlenförmige Speichen ausgehen und mit ihren Außenenden in einem ringförmigen Felgenteil enden. Nach der Erfindung sind das Nabenteil (20) und das Felgenteil (30) als Aluminium-Gussteile (30) ausgebildet, in die als getrennte Teile ausgebildete Speichen eingegossen sind. Die Speichen sind als an beiden Enden (11, 12) geschlossene, stabile Metall-Hohlkörper (10) und/oder als stabile, feste Schaumgusskörper (101) ausgebildet. Die Metall-Hohlkörper (10) und/oder Schaumgusskörper (101) sind in hinterschnittene Aufnahmen (25, 33) des Nabenteils (20) und des Felgenteils (30) unverlierbar eingegossen. Auf diese Weise kann ohne Verschlechterung der Stabilität und Festigkeit des Fahrzeugrades der Materialaufwand reduziert und das Fahrzeugrad ohne zusätzliche Nacharbeit im Gießverfahren automatisch hergestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad für ein Kraftfahrzeug mit einem zur Drehachse zentrisch ausgerichteten Nabenteil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Fahrzeugräder dieser Art sind in vielfachen Ausgestaltungen bekannt. Dabei gehen von dem Nabenteil in der Regel radiale, strahlenförmige Speichen aus, die mit ihren Außenenden in ein ringförmiges Felgenteil übergehen. Das Nabenteil, die Speichen und das Felgenteil sind bei einem bekannten Fahrzeugrad als einteiliges Bauteil aus Aluminium-Gussmasse gegossen, wie die DE 10 2007 046 124.2 A1 zeigt. Dabei sind in die Speichen einzelne oder in alle Speichen ein gemeinsamer Metall-Hohlkörper eingegossen, um den Materialaufwand zu reduzieren, ohne dabei die Festigkeit und Stabilität des Fahrzeugrades zu verschlechtern.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeugrad zu schaffen, bei dem gerade die Konstruktion im Bereich der Speichen noch weiter vereinfacht wird, ohne die Festigkeit und Stabilität des Fahrzeugrades zu verschlechtern. Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Bei dieser neuen Konstruktion sind nur das Nabenteil und das Felgenteil als Aluminium-Gussteile ausgebildet. Die Speichen sind als getrennte Teile ausgebildet und bestehen entweder aus an beiden Enden geschlossene, stabile Metall-Hohlkörper oder aus stabilen festen Schaumgusskörpern, die in Aufnahmen des Nabenteils und des Felgenteils fest eingegossen sind.
Damit kann der Materialaufwand des Fahrzeugrades weiter reduziert werden, ohne die Stabilität und die Festigkeit des Fahrzeugrades zu verschlechtern. Ein weiterer großer Vorteil der neuen Konstruktion besteht darin, dass nach dem Angießen des Nabenteils und des Felgenteils an die Speichen keine Nacharbeit am Fahrzeugrad erforderlich ist, was zu einer vollautomatischen Fertigung verwendet werden kann. Weitere Vorteile werden durch Ausgestaltungen erreicht, wie sie in den Unteransprüchen aufgeführt sind.
Die Metall-Hohlkörper sind aus zwei Schalenteilen zusammengesetzt, die an beiden Enden der Metall-Hohlkörper miteinander verbunden sind und Abschlusswände bilden. Damit ist sicher vermieden, dass beim Angießen des Nabenteils und des Felgenteils keine Gussmasse in die Metall-Hohlkörper der Speichen eindringen kann. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Aufnahmen im Nabenteil und im Felgenteil U-förmig ausgebildet sind. Die Außenschenkel der Aufnahmen im Nabenteil sind in Sicken der Metall-Hohlkörper oder der Schaumgusskörper eingeführt und die Innenschenkel der Aufnahmen im Felgenbereich hintergreifen Absätze der Metall-Hohlkörper oder der Schaumgusskörper. Damit sind die Speichen unverlierbar und fest in diese Aufnahmen eingegossen.
Aus optischen Gründen kann zudem vorgesehen sein, dass die Metall-Hohlkörper oder die Schaumgusskörper einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der sich vom Nabenteil zum Felgenteil hin in der Breite kontinuierlich vergrößert, jedoch in der Tiefe gleich bleibt.
Das Fahrzeigrad kann auch eine gerade Anzahl von Speichen aufweisen. In Umfangsrichtung des Fahrzeugrades können dann abwechselnd Speichen aus Metall-Hohlkörper und Schaumgusskörper verwendet sein.
Die Metall-Hohlkörper können dabei aus Festigkeits- und Stabilitätsgründen aus gewalztem, gepresstem oder geschmiedetem Metallblech hergestellt sein.
Aus demselben Grund sind die Schaumgusskörper aus Metall-Schaumgusskörper, z. B. Aluminium-Schaumgusskörper hergestellt.
Für den Angießvorgang des Nabenteils und des Felgenteils an die Speichen ist vorgesehen, dass die Metall-Hohlkörper und die Schaumgusskörper eine höhere Schmelztemperatur aufweisen als die Gussmasse des Nabenteils und des Felgenteils beim Angießen an die Speichen.
Die Speichen als Metall-Hohlkörper und als Schaumgusskörper können auf der Außenseite des Fahrzeugrades auch vom Nabenteil zum Felgenteil hin leicht konvex gewölbt sein.
Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 fünf Speichen in Montagestellung für ein Fahrzeugrad mit fünf Speichen,
2 die Außenansicht des Fahrzeugrades mit fünf Speichen, die in ein Nabenteil und ein Felgenteil aus Aluminium-Gussteilen eingegossen sind,
3 einen Schnitt entlang der Linie A-A nach 2 bei einem als Metall-Hohlkörper ausgebildeten Speichen und
4 einen Schnitt entlang der Linie A-A nach 2 bei einem als Schaumgusskörper ausgebildeten Speichen.
In 1 sind fünf als Metall-Hohlkörper oder Schaumgusskörper ausgebildete Speichen in Montagestellung für ein Fahrzeugrad mit fünf Speichen dargestellt. Wie die 1 weiterhin zeigt, können die Speichen dabei als Metall-Hohlkörper 10 oder als Schaumgusskörper 10 ¹ ausgebildet sein. Die dem Nabenteil 20 und dem Felgenteil 30 zugekehrten Enden 11 und 12 der Metall-Hohlkörper 10 sind dabei geschlossen, damit beim Angießen des Nabenteils 20 und des Felgenteils 30 keine Gussmasse in die Metall-Hohlkörper 10 eindringen kann. Werden Schaumgusskörper 10 ¹ als Speichen verwendet, dann ist dies nicht erforderlich, da die Schaumgusskörper 10 ¹ sowieso ihr ganzes Volumen einnehmen und ausfüllen.
Die 2 zeigt das fertige Fahrzeug in der Außenansicht. Die Mitte bildet das zentrische Nabenteil 20 mit seinem Nabenloch 22, das die Drehachse des Fahrzeugrades bestimmt. Das Nabenteil 22 weist zudem Befestigungsaufnahmen 21 zur Befestigung und Aufnahmen 25 zum Einsetzen der Speichen auf. Wie 3 zeigt, weisen diese U-förmigen Aufnahmen 25 Außenschenkel 24 auf, die in Sicken 15 bzw. 15 ¹ der Metall-Hohlkörper 10 bzw. der Schaumgusskörper 10 ¹ eingeführt sind. Die Aufnahmen 33 des Felgenteils 30 weisen Innenschenkel 31 auf, die Absätze 16 bzw. 16 ¹ der Metall-Hohlkörper 10 bzw. der Schaumgusskörper 10 ¹ hintergreifen. Damit sind beim Angießen des Nabenteils 20 und des Felgenteils 30 die Speichen in den Aufnahmen 25 und 33 des Nabenteils 20 und des Felgenteils 30 unverlierbar und fest eingegossen, wie die 3 und 4 zeigen.
Die Metall-Hohlkörper 10 sind dabei, wie aus 3 zu entnehmen ist, aus zwei Schalenteilen 13 und 14 zusammengesetzt, die an den dem Nabenteil 20 und dem Felgenteil 30 zugekehrten Enden miteinander verbunden sind und Abschlusswände 11 und 12 bilden, die in das Nabenteil 20 und das Felgenteil 30 unverlierbar und fest eingegossen sind. Dabei ist erreicht, dass das Fahrzeugrad ohne zusätzliche Nacharbeit hergestellt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007046124 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugrad für ein Kraftfahrzeug mit einem zur Drehachse zentrischen Nabenteil, von dem radiale, strahlenförmige Speichen ausgehen und mit ihren Außenenden in einen ringförmigen Felgenteil enden, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil (20) und das Felgenteil (30) als Aluminium-Gussteile (30) ausgebildet sind, in die als getrennte Teile ausgebildete Speichen eingegossen sind, dass die Speichen als an beiden Enden (11, 12) geschlossene, stabile Metall-Hohlkörper (10) und/oder stabile, feste Schaumgusskörper (10 ¹) ausgebildet sind und dass die Metall-Hohlkörper (10) und/oder Schaumgusskörper (10 ¹) in hinterschnittene Aufnahmen (25, 33) des Nabenteils (20) und des Felgenteils (30) unverlierbar eingegossen sind.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Hohlkörper (10) aus zwei Schalenteilen (13, 14) zusammengesetzt sind, die an den beiden, dem Nabenteil (20) und dem Felgenteil (30) zugekehrten Enden des Metall-Hohlkörpers (10) miteinander verbunden sind und Abschlusswände (11, 12) bilden.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (25, 33) im Nabenteil (20) und im Felgenteil (30) U-förmig ausgebildet sind, dass die Außenschenkel (24) der Aufnahmen (25) des Nabenteils (20) in Sicken (15, (15 ¹) der Metall-Hohlkörper (10) bzw. der Schaumgusskörper (10 ¹) eingeführt sind und dass die Innenschenkel (31) der Aufnahmen (33) des Felgenteils (30) Absätze (15, 15 ¹) der Metall-Hohlkörper (10) bzw. der Schaumgusskörper (10 ¹) hintergreifen.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Hohlkörper (10) und/oder die Schaumgusskörper (10 ¹) außerhalb des Nabenteils (20) und des Felgenteils (30) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der sich vom Nabenteil (20) zum Felgenteil (30) hin in der Breite kontinuierlich vergrößert, jedoch in der Tiefe gleich bleibt.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine gerade Anzahl von Speichen aufweist und dass die Speichen in Umfangsrichtung des Fahrzeugrades abwechselnd als Metall-Hohlkörper (10) und Schaumgusskörper (10 ¹) ausgebildet sind.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Hohlkörper (10) aus gewalztem, gepresstem oder geschmiedetem Metallblech hergestellt sind.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumgussteile (10 ¹) als Metall-Schaumgusskörper (10 ¹), z. B. Aluminium-Schaumgusskörper ausgebildet sind.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Hohlkörper (10) und die Schaumgusskörper (10 ¹) als Speichen eine höhere Schmelztemperatur aufweisen als die Gussmasse des Nabenteils (20) und des Felgenteils (30) beim Angießen an die Speichen.
Fahrzeugrad nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Hohlkörper (10) und die Schaumgusskörper (10 ¹) auf der Außenseite des Fahrzeugrades von dem Nabenteil (20) zum Felgenteil (30) hin leicht konvex gewölbt sind.