DE10311875A1

DE10311875A1 - Cylindrical wheel rim for use in automobile manufacture, has parallel grooves formed around circumference of cylinder through casting or forging

Info

Publication number: DE10311875A1
Application number: DE2003111875
Authority: DE
Inventors: Udo Friese
Original assignee: WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Current assignee: WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-11-18

Abstract

A wheel rim has parallel grooves (5) formed around the circumference of a cylinder (1) through casting or forging. The rim is formed of iron, steel casting, gray cast iron, light alloy, aluminum casting, die cast metal or magnesium alloy, or other non ferrous metal or composite. Ribs (4), which serve as stiffeners, are formed to the rim.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zylinderförmiges Formteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a cylindrical molded part according to the preamble of claim 1.

Derartige Formteile kommen in vielen Anwendungsbereichen zum Einsatz.such Molded parts are used in many areas of application.

Ein bevorzugtes Einsatzgebiet ist dabei der Automobilbau, wobei solche Formteile in vielerlei Ausführungsformen, beispielsweise als Poly-V-Scheiben, Funktionsteile bilden.On The preferred field of application is automotive engineering, with such Molded parts in various designs, for example, as poly-V panes, form functional parts.

Die bekannten Formteile, die allesamt eine außenseitige Profilierung aufweisen, werden bislang aus Ronden im Drückverfahren hergestellt, bei dem sowohl eine Nabe wie auch der Kranz angeformt werden, während in einem weiteren Arbeitsgang die Profilierung in den Kranz durch Formrollen eingedrückt wird.The known molded parts, all of which have an outside profile, have been made from blanks in the spinning process manufactured in which both a hub and the rim are molded be while in a further step, the profiling in the wreath Form rolls is pressed.

Die eingesetzten Ronden weisen eine kreisförmige Grundfläche auf und sind aus eckigen Blechtafeln geschnitten, und zwar jeweils mehrere aus einer Tafel, wobei naturgemäß eine erhebliche Menge Abfall entsteht, durch den die Herstellungskosten dieser Formteile nachteilig beeinflußt werden.The Rounds used have a circular base and are cut from square sheets of metal, several each from a blackboard, whereby naturally a considerable Lots of waste is created by the manufacturing cost of these molded parts adversely affected become.

Gerade unter dem Aspekt, daß solche Formteile in sehr großen Stückzahlen hergestellt werden, kommt diesem Sachverhalt eine große wirtschaftliche Bedeutung zu. Die bekannten Formteile stellen also in fertigungstechnischer Hinsicht kein Optimum dar.Just under the aspect that such Moldings in very large numbers manufactured, this fact comes with a great economic impact Meaning too. The known molded parts therefore represent a manufacturing technology Regarding this is not the optimum.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Formteil der gattungsgemäßen Art so zu entwickeln, daß es praktisch abfallfrei und damit kostengünstiger herstellbar ist.The The present invention is therefore based on the object of a molded part of the generic type to develop so that it is practically waste-free and therefore less expensive to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch ein Formteil gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This The object is achieved by a molded part which has the features of the claim 1 has.

Ein in diesem Sinne ausgebildetes Formteil bietet gegenüber dem bekannten erhebliche Vorteile, insbesondere hinsichtlich der Herstellung.On molded part designed in this sense offers compared to known significant advantages, especially in terms of manufacture.

Durch den Einsatz eines durch Gießen oder Schmieden hergestellten Rohlings, der im wesentlichen bereits die gewünschte Form des Formteiles aufweist, ist eine grundsätzlich abfallfreie Fertigung möglich, da das Profilieren mittels der Formrolle praktisch eine Endbearbeitung bildet bzw. die Endbearbeitung einschließt.By the use of one by pouring or forging blank produced, essentially already the desired Has shape of the molded part, a waste-free production is possible because profiling by means of the form roller practically a finishing process forms or includes the finishing.

Die in der Hauptsache materialverlustfreie Herstellung führt vor allem unter Beachtung der Vielzahl herzustellender Teile zu einer signifikanten Kosteneinsparung.The mainly demonstrates material-free production all taking into account the large number of parts to be manufactured significant cost savings.

Wie sich gezeigt hat, trägt hierzu auch bei, daß durch die Bearbeitung mittels der Formrolle mitunter beim Gießen eines Rohlings auftretende Lunkerstellen, insbesondere solche, die zur Oberfläche hin offen sind, durch das Quasi-Walzen geschlossen werden.How has shown, carries this also in that by the processing by means of the form roller sometimes when casting a Blowholes occurring in the form of blanks, in particular those which are used for Surface are open, are closed by the quasi-rolling.

Ein den Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit gerecht werdendes Formteil ist somit durch die Erfindung ohne zusätzliche Bearbeitung, sozusagen nebenbei, hergestellt.On the requirements for the surface quality The molded part is therefore justified by the invention without additional Processing, so to speak, manufactured.

Darüber hinaus wird durch die Profilierung eine Oberflächenvergütung im Sinne einer Materialverfestigung erreicht, die die Verschleißfestigkeit eines Formteiles in durchaus bemerkenswerter Weise erhöht, so daß die Standzeit gegenüber einem unbearbeiteten Teil erhöht ist.Furthermore through the profiling, a surface treatment in the sense of material hardening achieved the wear resistance of a molded part increased in a remarkable way, so that the service life across from an unprocessed part increased is.

Ebenso wie die Profilierung durch die Formrollen zu einer glatten Oberfläche führt, kann in einem Arbeitsgang eine Bearbeitung der außenseitigen, radialen Grundfläche des Formteiles erfolgen, durch die gleichfalls eine Glättung der Oberfläche in diesem Bereich erzielt wird.As well how the profiling through the form rollers leads to a smooth surface Machining of the outside, radial base surface of the Molding take place, through which also smoothing the surface is achieved in this area.

Prinzipiell wird die Materialauswahl eines neuen Formteiles bestimmt von den gestellten Anforderungen. So bieten sich als Gußmaterial, Stahlguß, eventuell Grauguß, Leichtmetallguß, hier insbesondere Aluminium-Druckguß oder eine Magnesium-Legierung an. Neben Eisen- und Nichteisenmetallen als Ausgangsmaterial sind für bestimmte Einsatzbereiche auch Kunststoffe verwendbar, wobei hierbei eine Profilierung mit Formrollen gegenüber einem Eingießen der Profilierungen insoweit von Vorteil ist, als keine Bearbeitungsnähte, die durch eine Nachbearbeitung zu beseitigen wären, entstehen.in principle The material selection of a new molded part is determined by the requirements. So offer themselves as casting material, steel casting, possibly cast iron, light metal, here in particular die-cast aluminum or a magnesium alloy on. In addition to ferrous and non-ferrous metals as the starting material for certain Areas of use can also be used for plastics, with profiling with form rollers opposite a pouring the profiling is advantageous in so far as no machining seams would have to be eliminated by post-processing.

Die genannten Vorteile ergeben sich selbstverständlich auch dann, wenn der Rohling durch Schmieden hergestellt ist, während die größere Freiheit bei der Formgebung des Rohlings unbestreitbar beim Gießen vorliegt.The Of course, the advantages mentioned also arise if the Blank is made by forging while giving greater freedom undeniably present in the shaping of the blank during casting.

Hier können den jeweiligen Anforderungen entsprechende zusätzliche Anformungen vorgesehen sein, wie Verstärkungsrippen oder dergleichen, die unabhängig von der Rotationssymmetrie des Formteiles im übrigen einbringbar sind.Here can additional formings are provided to meet the respective requirements be like reinforcing ribs or the like that is independent of the rotational symmetry of the molded part can be introduced in the rest.

Die Grundform des Kranzes ist ebenfalls weitgehend frei wählbar, d. h., die axiale Erstreckung beschränkt sich nicht auf eine achsparallele Ausrichtung der Außen fläche, sondern schließt durchaus einen gegenüber der Mittellängsachse geneigten Verlauf ein, so daß die Außenfläche des Kranzes konisch verläuft.The The basic shape of the wreath is also largely freely selectable. that is, the axial extent is not limited to an axially parallel Orientation of the outer surface, but includes quite opposite one the central longitudinal axis inclined course so that the Outer surface of the Wreath is tapered.

Die Profilierung selbst kann aus einer oder mehreren, parallel und mit Abstand zueinander verlaufenden, umlaufenden, Nuten bestehen, so daß die bereits erwähnte Poly-V-Scheibe entsteht. Denkbar ist aber auch, andere Profilierungen einzubringen, beispielsweise axial sich erstreckende Verzahnungen oder dergleichen. Prinzipiell sind zumindest all die Profilierungen möglich, wie sie bislang bei der Herstellung eines Formteiles aus einer Ronde möglich sind.The profiling itself can consist of one or several, parallel and spaced, circumferential grooves exist, so that the aforementioned poly-V disc is formed. However, it is also conceivable to introduce other profiles, for example axially extending teeth or the like. In principle, at least all the profiles are possible, such as were previously possible in the production of a molded part from a round blank.

Wie sich gezeigt hat, ist eine besonders effektive Bearbeitung im Sinne eines Rollformens dann möglich, wenn der Rohling unmittelbar vor der Profilierung erwärmt wird, bei Aluminium-Druckguß vorzugsweise auf etwa 300–400°C.How has shown is a particularly effective processing in the sense roll forming then possible if the blank is heated immediately before profiling, preferred for die-cast aluminum to about 300-400 ° C.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.On embodiment the invention is described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein erfindungsgemäßes Formteil in einer perspektivischen Darstellung, 1 a molded part according to the invention in a perspective view,

2 einen Schnitt durch das Formteil nach 1. 2 a section through the molded part 1 ,

In der 1 ist ein zylinderförmiges Formteil dargestellt, das kappenartig ausgebildet ist und neben einer Grundfläche 2 einen sich axial erstreckenden, das Formteil außenseitig begrenzenden Kragen 1 aufweist, dessen Außenfläche mit Profilierungen 5 versehen ist, die aus einer Mehrzahl nebeneinanderliegenden, V-förmigen Vertiefungen bestehen.In the 1 a cylindrical molded part is shown, which is formed like a cap and next to a base 2 an axially extending collar which delimits the molded part on the outside 1 has, the outer surface with profiling 5 is provided, which consist of a plurality of adjacent, V-shaped depressions.

Diese Profilierung 5 ist mit mindestens einer, vorzugsweise zwei Formrollen in einen durch Gießen oder Schmieden hergestellten Rohling eingebracht.This profiling 5 is introduced with at least one, preferably two form rolls into a blank produced by casting or forging.

Innenseitig ist der konzentrische Kranz 1 konisch ausgebildet, wobei die Koniszität von der offenen Außenseite hin zur Grundfläche 2 ansteigt, so daß sich im Übergangsbereich dazu die größte Wanddicke des Kranzes 1 ergibt.On the inside is the concentric ring 1 conical, the conicity from the open outside to the base 2 increases so that in the transition area there is the greatest wall thickness of the ring 1 results.

Das Formteil weist weiter eine Nabe 3 auf, die sich auf der dem Kranz 1 gegenüberliegenden Seite der Grundfläche 2 darüber hinaus erstreckt, während sie in dem vom Kranz 1 überdeckten Raum in gleicher Höhe wie der Kranz 1 vorsteht.The molded part also has a hub 3 on that on the the wreath 1 opposite side of the base 2 furthermore extends while in the of the wreath 1 covered space at the same height as the wreath 1 protrudes.

An die Nabe 3 sind gleichmäßig verteilt Rippen 4 angeformt, und zwar in dem durch den Kranz 1 gebildeten Innenraum, wobei die Rippen 4 sowohl eine Verstärkung bilden wie auch Mitnehmer bei der Bearbeitung des Formteiles, d. h. bei der Profilierung.To the hub 3 are evenly distributed ribs 4 molded, in that by the wreath 1 formed interior, the ribs 4 form both a reinforcement and a driver when machining the molded part, ie during profiling.

In diesem Fall liegen die Rippen 4 in entsprechenden Werkzeugaufnahmen eines Rotationswerkzeuges, durch das der eingelegte Rohling in Drehung versetzt wird und die Formrollen anschließend an den Kranz 1 andrückbar sind.In this case, the ribs lie 4 in corresponding tool holders of a rotary tool, by means of which the inserted blank is rotated and the form rollers then on the ring 1 are pressable.

11: Kragencollar
22: GrundflächeFloor space
33: Nabehub
44: Rippenribs
55: Profilierungenprofiles

Claims

Cylindrical shaped part, with a concentric rim profiled on an essentially axially extending outer surface by at least one shaped roller ( 1 ), characterized in that the profiling ( 5 ) of the wreath ( 1 ) is introduced into a blank produced by casting or forging.

Shaped part according to claim 1, characterized in that the Blank from a ferrous or non-ferrous metal or from a plastic consists.

Shaped part according to claim 1 or 2, characterized in that that the Blank from cast steel, Cast iron or a light metal.

Shaped part according to claim 3, characterized in that the Blank from a cast aluminum, preferably a die casting or a magnesium alloy, preferably a magnesium die casting alloy consists.

Shaped part according to claim 1, characterized in that the blank integrally formed stiffening parts, preferably in the form of ribs ( 4 ) having.

Shaped part according to claim 1, characterized in that the Blank for profiling is heated using the form roller.

Shaped part according to claim 6, characterized in that the Blank for profiling is heated to approximately 300-400 ° C.