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Kraftwagenrad, insbesondere für schlauchlose Reifen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Kraftwagenrad, insbesondere für schlauchlose Reifen, bei dem
die in Achsrichtung abgebogenen Schüssellappen der Radschüssel mit dem Felgenbett
des Felgenringes mittels durch Punzen erzeugte Vertiefungen und durch elektrisches
Schweißen im Bereich dieser Vertiefungen miteinander verbunden sind.
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Es ist bekannt, die Schüssellappen mit dem Felgenring dadurch zu verbinden,
daß eine Schweißnaht an die Stimkanten der Schüssellappen gelegt wird. Diese Verbindungsart
erfordert viel Zeit und ist gegen Biegebeanspruchungen sehr empfindlich. Ferner
ist bekannt, das Felgenbett mit dem Schüssellappen durch Punktschweißung zu verbinden.
Hierbei sind sehr genaue Schüsseldurchmesser und Felgendurchmesser und eine immer
gleiche Kompression zwischen diesen beiden Teilen erforderlich. Trotzdem können
wegen der unvermeidbaren Blechtoleranzen an den Schweißpunkten Fehlstellen auftreten,
die nach einiger Laufzeit des Rades zu Haarrissen führen, durch welche die im Reifen
eingeschlossene Luft entweichen kann. Um die Verbindung zwischen Radschüssel und
Felgenring bei Punktschweißung sicherer zu gestalten, ist es auch bekanntgeworden,
die Radschüssel mit dem Felgenring durch Punzen miteinander zu verbinden. Hierbei
liegt bei jedem Schüssellappen die Punktschweißstelle zwischen zwei durch Punzen
entstandenen Vertiefungen. Durch die Vertiefungen erfolgt zwar eine mechanische
Verriegelung zwischen der Felge und der Radschüssel, mit Sicherheit läßt sich jedoch
nicht ausschließen, daß an den Punktschweißstellen infolge der Blechtoleranzen und
unterschiedlichem Druck gegeneinander Fehlstellen auftreten, die zu Haarrissen führen
können. Nachteilig ist ferner für Bereifungen mit Schläuchen, daß überhaupt Vertiefungen
und an den Schweißpunkten leichte Buckel vorhanden sind. Im Falle einer anderen
bekannten Verbindungsform zwischen Radschüssel und Felgenring sind die durch Punzen
entstandenen Vertiefungen mit vorspringenden Rändern versehen. Im Bereich der Vertiefungen
und der Ränder wird die mechanische Verbindung durch Punktschweißung gesichert.
Durch die vorstehenden Ränder an den Vertiefungen wird das Felgenbett sehr unregelmäßig
gestaltet. An den Punktschweißstellen können leicht Haarrisse auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch Punzen und elektrisches
Schweißen hergestellte Verbindung zwischen der Radschüssel und dem Felgenring derart
auszubilden, daß die geschilderten Mängel, nämlich die unregelmäßige Gestaltung
des Felgenbettes und das Auftreten von Haarrissen, vermieden werden. Erfindungsgemäß
wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Felgenbett und der Schüssellappen
an jeder Vertiefung an zwei im wesentlichen parallel gegenüberliegenden scharfen
Kanten angeschert und die Vertiefung im Felgenbett mit Schweißgut ausgefüllt ist.
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Durch das Anscheren wird erreicht, daß die Schweißung auf jeden Fall
ordnungsgemäß erfolgt, weil an den Scherstellen das Material rasch aufgeschmolzen
wird und keine harte Walzhaut zu überwinden ist. Das Auffüllen der Vertiefungen
mit Schweißgut sichert ein glattes Felgenbett. Es bilden sich keine Buckel, was
beispielsweise bei Verwendung von Luftschläuchen im Reifen besonders nachteilig
wäre. Die Schweißstelle und das Schweißen selbst erfordert wenig Platz, so daß diese
Verbindungsart auch bei Rädern vorgenommen werden kann, die im Zuge der Entwicklung
wegen der Anordnung von Scheibenbremsen mit möglichst großem Durchmesser mit immer
schmaleren Felgenbetten ausgestattet werden. Außerdem hat das Anscheren der Vertiefungen
den Vorteil, daß nach dem Eindrücken der Radschüssel in den Felgenring die Lage
der beiden Teile zueinander besser gesichert ist als mit nicht angescherten Vertiefungen,
so daß bei dem automatisch vorzunehmenden Schweißen diese Lage erhalten bleibt.
Durch das Anscheren findet eine mechanische Verriegelung statt, durch welche Umfangskräfte
übertragen werden können. Der Schweißquerschnitt wird dadurch weitgehend entlastet.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann die Tiefe der
durch Anscheren entstandenen Vertiefung etwa zwei bis drei Viertel der Stärke des
Felgenbettes entsprechen, so daß das Schüsselmaterial mit Sicherheit beim Schweißen
aufgeschmolzen wird, aber andererseits kein Durchbrennen des Schüsselmaterials stattfindet.
Bei
Anordnung mehrerer durch Anscheren entstandener Vertiefungen können vorteilhaft
wechselweise die gegenüberliegenden Scherflächen der einen Vertiefung in Achsrichtung
des Rades und die der folgenden Vertiefung in Umfangsrichtung liegend angeordnet
sein, so daß die mechanische Verriegelung sowohl in Achsrichtung als auch in Umfangsrichtung
wirksam wird.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann eine Vertiefung im Bereich
des einen Endes von je-
dem Schüssellappen mit vorzugsweise in Umfangsrichtung
liegenden Scherflächen vorgesehen sein, und nach dem Auffüllen der Vertiefung mit
Schweißgut kann durch eine Umfangsbewegung des Rades eine Schweißnaht bis in die
Nähe des anderen Endes des Schüssellappens gelegt sein.
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Diese Verbindungsart eignet sich besonders gut für Fahrzeuge mit hohen
Dauergeschwindigkeiten, bei denen die Räder und damit die Verbindungen zwischen
Schüssel und Felge sehr hoch beansprucht werden. Die Schweißung kann von außen kommend
automatisch durchgeführt werden. Der Schüssellappen stützt sich in Achsrichtung
vorn und hinten am Felgenring ab, und die Schweißnaht wird nur auf Zug beansprucht.
Da die Schweißnaht sehr schmal gehalten werden kann, ist es möglich, diese Verbindungsart
bei Rädern mit äußerst schmalen Felgenbetten anzuwenden, Nach einem weiteren Merkmal
kann die Schweißnaht in einer zweiten Vertiefung auslaufen, die ebenfalls mit Schweißgut
ausgefüllt wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Verbindungsart in einem in Umfangsrichtung eines Rades
gelegten Schnitt durch einen Felgenring und Schüssellappen, F i 2 einen Schnitt
in Achsrichtung durch den Gegenstand nach F i g. 1,
F i g. 3 die Ansicht
auf die in F i g. 1 und 2 dargestellte Verbindung in Pfeilrichtung III aus
F i g# 2, F i g. 4 eine zweite Verbindungsart in einem in Umfangsrichtung
gelegten Schnitt durch ein Rad, F i g. 5 eine dritte Verbindungsart, F i
g. 6 eine vierte Verbindungsart.
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Die in F i g. 1 bis 3 gezeigte erste Verbindungsart
des Schüssellappens 1 einer Radschüssel mit dem Felgenbett 2 eines
Felgenringes besteht darin, daß etwa in der Mitte des Schüssellappens das Felgenbett
2 von radial außen mit einem Stempel nach innen gedrückt wird, so daß eine
Vertiefung 3 entsteht, Der Stempel ist mit zwei parallel gegenüberliegenden
scharfen Kanten versehen, die in Umfangsrichtung des Rades weisen, so daß das Material
des Felgenbettes 2 und des Schüssellappens 1 angeschert wird und die Scherflächen
4 entstehen. An den beiden übrigen Begrenzungen 5 der Vertiefung
3 ist das Material des Felgenbettes 2 und des Schüssellappens 1
lediglich
durchgebogen. An diesen Stellen bleibt je-
weils der volle Querschnitt der
Materialien erhalten. Nach dem Herstellen der Vertiefung 3, die eine mechanische
Verriegelung der Felge mit der Radschüssel bewirkt, wird die Vertiefung
3 durch elektrisches Schweißen so weit mit Schweißgut 6 angefüllt,
daß über der Vertiefung 3 kein Buckel entsteht. Die Schweißzone im Bereich
der Vertiefung ist mit 7 bezeichnet. Die Tiefe der Vertiefung 3 beträgt
im Ausführungsbeispiel etwa drei Viertel der Stärke des Felgenbettes. Diese Tiefe
reicht vollkommen aus, um mit dem Schweißen an den Stellen der Scherflächen 4 das
Material des Schüssellappens 1 zu erfassen, wobei die Scherflächen wegen
Fehlens einer harten Walzhaut schnell aufschmelzen. Dadurch, daß bei 5
kein
Abscheren vorgenommen wurde, wird verhindert, daß der Schüssellappen im Bereich
der Vertiefung durchbrechen kann.
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Während sich die Verbindungsart nach F i g. 1
bis
3 für Räder eignet, die weniger beansprucht werden, ist die zweite Verbindungsart
nach F i g. 4 für Räder vorgesehen, die höheren Beanspruchungen unterlie(yen.
An Stelle einer Vertiefung sind im Bereich des Schüssellappens 1 zwei Vertiefungen
3 und 3 a angeordnet, die mit Schweißgut angefüllt sind. Bei
der Vertiefung 3 liegen die Scherflächen in Umfangsrichtung des Rades, und
bei der Vertiefung 3 a liegen sie in Achsrichtung. Dadurch wird unabhängig
vom Schweißen eine gute mechanische Verriegelung in Achsrichtung und in Umfangsrichtung
erzielt.
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Für Räder schneller Fahrzeuge empfiehlt sich die dritte Verbindungsart
nach F i g. 5, In der Nähe des einen Endes des Schüssellappens
1 ist die Vertiefung 3
angeordnet, deren Scherflächen in Umfangsrichtung
des Rades liegen. An der Vertiefung 3 wird mit dem Schweißvorgang begonnen,
und die Vertiefung wird mit Schweißgut ausgefüllt. Dabei wird das Felgenmaterial
und das Schüssellappenmaterial aufgeschmolzen und durch Drehen des Rades eine Schweißnaht
8 in Umfangsrichtung bis zum anderen Ende des Schüssellappens gelegt. Die
Schweißnaht 8
ist sehr schmal, so daß der Schweißvorgang bei äußerst schmalen
Felgenbetten angewendet werden kann. Die Schweißnaht$ wird paraktisch nur auf Zug
beansprucht.
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Wollte man die Schweißnaht 8 ohne die Vertiefung
3 vorsehen, müßte man mit dem Schweißdraht zu Beginn der Schweißung eine
gewisse Zeit stehenbleiben, um das Material, insbesondere das Schüsselmaterial,
aufzuschmelzen. Dieses Stehenbleiben ist für die Durchführung eines automatischen
Schweißens schwierig, Außerdem führt es zu einer gewissen Endkraterbildung.
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Abweichend vom Ausführuirgsbeispiel nach F i g. 5
wird
bei der Verbind-ungsart nach F i g. 6 am Ende der Schweißnaht 8 wiederum
eine Vertiefung 3 a vorgesehen, die, wir, die Vertiefung
3, mit Scherflächen versehen ist und die mit SQhweißgut ausgefüllt ist.