DE202010001457U1 - Weight-optimized wheel for commercial vehicles with a novel welded connection of rim and disc - Google Patents
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Abstract
Nutzfahrzeugrad (1) aus Stahlblech mit einer Steilschulterfelge (1) die eine äußere Schulter (3a), eine Verbindungswand (8a), einen Tiefbettboden (4), eine Verbindungswand (8b) und eine innere Schulter (3b) aufweist wobei in der Verbindungswand (8a) ein Loch (7) für die Unterbringung des Ventils (12) eingebracht ist, sowie einer Radscheibe (2) die ) hat mit mindestens einer Belüftungsöffnung (10) die in Radialrichtung gegenüber dem Ventilloch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Felge mit der Schüssel im Krümmungsbereich (6) zwischen Tiefbettwand (8a) und der Verlängerung des Tiefbettbodens (4) durch einen I-Stoß und der Schweißung der Innennaht (11) erfolgt.Commercial vehicle wheel (1) made of sheet steel with a steep shoulder rim (1) which has an outer shoulder (3a), a connecting wall (8a), a drop base (4), a connecting wall (8b) and an inner shoulder (3b), with the connecting wall ( 8a) a hole (7) for accommodating the valve (12) is introduced, as well as a wheel disc (2) which) has at least one ventilation opening (10) which is arranged in the radial direction opposite the valve hole, characterized in that the connection of the Rim with the bowl in the area of curvature (6) between the drop center wall (8a) and the extension of the drop center bottom (4) by an I-joint and the welding of the inner seam (11).
Description
Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeugrad mit einer Steilschulterfelge für schlauchlose Reifen und einer Radscheibe, die im Krümmungsbogen des Tiefbettbodens zur Seitenwand durch einen I-Stoß angeschweißt wird. Das Schweißen erfolgt nur von der Innenseite. Das Spezielle an dieser Schweißung ist, dass die Felge mit einer besonders angeordneten Schweißbadsicherung ausgestattet ist was eine sehr sichere Schweißverbindung von Felge und Radscheibe erlaubt.The invention relates to a commercial vehicle wheel with a steep shoulder rim for tubeless tires and a wheel disc, which is welded in the arc of curvature of the Tiefbettbodens to the side wall by an I-shock. Welding takes place only from the inside. The special feature of this weld is that the rim is equipped with a specially arranged weld pool protection, which allows a very secure welded connection between rim and wheel disc.
Die Felge und die Radscheibe werden bei dieser Neuerung so modifiziert, dass eine Gewichtseinsparung von mehr als 10% möglich wird.The rim and the wheel disc are modified in this innovation so that a weight saving of more than 10% is possible.
Die Ventilanordnung kann so gewählt werden, dass der Einsatz eines geraden Rohres als außenliegendes Ventil zu verwenden ist.The valve arrangement can be chosen so that the use of a straight pipe is to be used as an external valve.
Bei Fahrzeugrädern ist bekannt, dass der Radscheibenrand an dem gekrümmten Übergang zwischen Tiefbettboden und Tiefbettseitenwand beidseitig angeschweißt werden kann. Eine solche Anbindung ist im Gebrauchsmuster
Bei Rädern mit außenliegendem Ventil ist die beschriebene Ausführung der beidseitigen Schweißung nicht möglich, da die Platzverhältnisse zwischen Felgenschulter und Schüsselrand so beengt sind, dass ein Schweißbrenner für eine sichere Schweißung der Außennaht nicht untergebracht werden kann. Außerdem würde bei Vorhandensein einer Außennaht die Unterbringung eines Ventils zwischen Felge und Radscheibe nicht mehr möglich sein.For wheels with external valve described embodiment of the double-sided welding is not possible because the space between the rim shoulder and bowl edge are so cramped that a welding torch for secure welding of the outer seam can not be accommodated. In addition, in the presence of an outer seam, the accommodation of a valve between the rim and wheel would no longer be possible.
Gegenwärtig werden als Standardräder für Nutzfahrzeuge meistens Steilschulterräder wie in Patent.
Das besondere Merkmal dieser Räder ist, dass das Ventil in dem Raum zwischen der Felgenschulter und der Radscheibe untergebracht ist. Dies wurde durch die Einführung der Scheibenbremsen bei den Nutzfahrzeugen erforderlich. Da die Platzverhältnisse in diesem Bereich sehr begrenzt waren, wurde in der Felge ein Hump (Wulst) als Sicherheitselement eingebracht und der zylindrische Sitz an dem die Radscheibe angeschweißt wird, in Richtung Felgenmitte verlagert. Durch diese Veränderungen konnte ein gekrümmtes Ventil in dem geschützten Bereich zwischen der Felgenschulter und der Radscheibe untergebracht werden.The special feature of these wheels is that the valve is housed in the space between the rim shoulder and the wheel disc. This was required by the introduction of disc brakes on commercial vehicles. Since the space in this area were very limited, a hump (bead) was introduced as a security element in the rim and the cylindrical seat on which the wheel is welded, moved towards the center of the rim. These changes allowed a curved valve to be located in the protected area between the rim shoulder and the wheel disc.
Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass die Verbindungsschweißnaht in einem kritisch beanspruchten Bereich der Felge liegt. Um die geforderte Betriebsfestigkeit im Fahrbetrieb zu gewährleisten musste die Felgendicke wie auch die Radscheibendicke in einer verstärkten Ausführung gefertigt werden. Außerdem wurde die Höhe der Radscheibe, bedingt durch die Humpabmessungen und die erforderliche Überlappung von Felge und Scheibe, sehr hoch. Alle diese Merkmale führen dazu, dass das Gewicht solcher Räder deutlich höher ist als es ursprünglich vor der Einführung der Bremsscheiben und der damit verbundenen Verlagerung des Ventils war.The disadvantage of this construction is that the connecting weld lies in a critically stressed area of the rim. In order to ensure the required operational strength during driving, the rim thickness as well as the wheel disc thickness had to be manufactured in a reinforced version. In addition, the height of the wheel, due to the Humpabmessungen and the required overlap of rim and disc, very high. All these features mean that the weight of such wheels is significantly higher than it was before the introduction of the brake discs and the associated displacement of the valve.
Unter Berücksichtigung des vorab geschilderten Standes der Technik wird mit der Erfindung ein gewichtsoptimiertes Steilschulterrad für Nutzfahrzeuge mit außenliegendem Ventil konzipiert.Taking into account the prior art described above, the invention provides a weight-optimized steep shoulder wheel for commercial vehicles with an external valve.
Diese Aufgabe wird durch die neuartige Veränderung der Anbindung der Radscheibe an die Felge und der damit verbundenen Möglichkeiten der Modifikationen der Felge und der Radscheibe erreicht. Dies führt zu einer erheblichen Gewichtserleichterung der Räder die mit einer Reduzierung der Kosten verbunden ist.This object is achieved by the novel change in the connection of the wheel disc to the rim and the associated possibilities of modifications of the rim and the wheel disc. This leads to a considerable weight reduction of the wheels which is associated with a reduction in costs.
Alle Belange der Sicherheit werden bei dieser Neuerung voll berücksichtigt.All security concerns are fully taken into account in this innovation.
Die wesentlichen Merkmale sind:
- a) Anschweißen der Radscheibe an die Felge im Krümmungsbereich des Tiefbettbodens zur Seitenwand mit einer Schweißnaht
- b) Modifikation der Felge
- c) Modifikation der Schüssel
- d) Einsetzbarkeit von geraden Ventilen
- a) welding the wheel disc to the rim in the curvature region of the Tiefbettbodens to the side wall with a weld
- b) modification of the rim
- c) Modification of the bowl
- d) Applicability of straight valves
Das Anschweißen der Radscheibe an die Felge basiert darauf, dass die Radscheibe nicht wie bisher üblich im Überlappungsbereich mit der Felge angeschweißt wird, sondern im Krümmungsbereich zwischen Tiefbettwand und Tiefbettboden. Dieser Bereich gilt bei Steilschulterrädern als der steifste Punkt, so dass Räder mit einer solchen Verbindung im Fahrbetrieb den geringsten Wechselspannungen unterliegen und somit eine beträchtlich höhere Dauerfestigkeit erhalten müsste.The welding of the wheel disc to the rim is based on the fact that the wheel disc is not welded as usual in the overlap area with the rim, but in the area of curvature between Tiefbettwand and Tiefbettboden. This area is considered to be the stiffest point on steep shoulder wheels, so that wheels with such a connection are subject to the lowest alternating voltages when driving and thus would have to obtain a considerably higher fatigue strength.
Im Unterschied zu
Durch das Anschweißen der Radscheibe in der Verlängerung an den Tiefbettboden der Felge kann der zylindrische Übergangsteil zwischen der Schulter und der Tiefbettwand entfallen. Dadurch werden die Platzverhältnisse für das Ventil so verbessert, dass der „Hump” ebenfalls entfallen kann. Somit kann die Felgenschulter direkt mit dem Tiefbettboden mittels der Tiefbettwand verbunden werden. Der Winkel der Tiefbettwand kann so gewählt werden, dass der Gebrauch eines geraden Ventilrohres möglich ist.By welding the wheel disc in the extension to the Tiefbettboden the rim of the cylindrical transition part between the shoulder and the Tiefbettwand can be omitted. As a result, the space available for the valve so improved that the "hump" can also be omitted. Thus, the rim shoulder can be connected directly to the Tiefbettboden means of Tiefbettwand. The angle of the deep bed wall can be chosen so that the use of a straight valve tube is possible.
Der Tiefbettboden mit dem Krümmungsbogen, an dem die Radscheibe anzuschweißen ist, wird in Richtung der Außenschulter verlagert, so dass die Radscheibenhöhe um 30 bis 40 mm niedriger gemacht werden kann.The deep bed floor with the arc of curvature to which the wheel disc is to be welded is displaced in the direction of the outer shoulder so that the wheel disc height can be reduced by 30 to 40 mm.
Die daraus resultierende Verbreiterung des Tiefbetts dient der Montagefreundlichkeit des Reifens und der Gewichtsreduzierung der Felge.The resulting broadening of the deep bed is the ease of assembly of the tire and the weight reduction of the rim.
Fahrzeugräder die ein Sicherheitselement gegen Abrutschen des Reifenfußes beim Fahren mit zu niedrigem Reifendruck haben müssen, können selbstverständlich mit dieser Methode ebenfalls hergestellt werden.Vehicle wheels that must have a safety element against slippage of the tire foot when driving with low tire pressure, of course, can also be made with this method.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben:The invention will be described in more detail below with reference to the drawings:
Die Radscheibe (
Bei der Erfindung erfolgt die Verbindung durch einen I-Stoß und einer Schweißung der Innennaht. Um solch eine Schweißung sicher durchzuführen und das flüssige Schmelzgut auf der Rückseite (Außenrand der Radscheibe (
Dieses wird bei der Erfindung damit erreicht indem eine kleine 1–2 mm tiefe Einkerbung (
Hier kann man deutlich erkennen, dass die Radscheibe (
In den
Alternativ kann als Schweißbadsicherung auch eine am Schüsselrand angebrachte Fase dienen (
Alternatively, a chamfer attached to the edge of the bowl can serve as a weld pool protection (
Durch das erfindungsgemäße Anschweißen der Radscheibe in der Verlängerung des Tiefbettbodens (
Die Platzverhältnisse für die Unterbringung des außenliegenden Ventils werden damit so verbessert, dass auf einen Hump (
Die Dicke für das Einsatzmaterial der Felge kann wegen der günstigeren Belastungsbedingungen, die durch die neue Lage der Schweißnaht gegeben sind, verringert werden.The thickness of the rim insert can be reduced because of the more favorable loading conditions imposed by the new location of the weld.
Geschätzter Gewichtsvorteil der Felge 1,5–2 kg.Estimated weight advantage of the
Durch die Modifikation der Felge und der neuen Lage der Schweißnaht wird die Radscheibenhöhe um 30–40 mm verringert. Die Schüsselranddicke kann um ca. 0,2–0,3 mm reduziert werden. Geschätzte Gewichtsminderung der Radscheibe 3,5–4,5 kg.Due to the modification of the rim and the new position of the weld, the wheel disc height is reduced by 30-40 mm. The bowl edge thickness can be reduced by approx. 0.2-0.3 mm. Estimated weight reduction of the wheel disc 3,5-4,5 kg.
Die aus der Modifikation der Felge resultierende Verbreiterung des Tiefbetts dient der Montagefreundlichkeit des Reifens und der Gewichtsreduzierung der Felge.The resulting from the modification of the rim widening of the deep bed is the ease of installation of the tire and the weight reduction of the rim.
Ein 8 bis 10 mm breites Ledge (
Selbstverständlich können bei dieser Methode auch Felgen mit Hump mit der Radscheibe verbunden werden.Of course, rims with Hump can be connected to the wheel disc with this method.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 000007005756 U [0004] DE 000007005756 U [0004]
- EP 0701911 B1 [0006, 0026, 0037] EP 0701911 B1 [0006, 0026, 0037]
- DE 000007005756 [0014] DE 000007005756 [0014]
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DE202010001457U1 true DE202010001457U1 (en) | 2011-06-01 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7005756U (en) | 1970-02-10 | 1970-10-09 | Kronprinz Ag | VEHICLE WHEEL, ESPECIALLY WITH STEEP SHOULDER RIM. |
EP0701911B1 (en) | 1994-09-15 | 1997-12-10 | SÜDRAD Autoräder GmbH & Co Kommanditgesellschaft | Wheel for commercial vehicles |
-
2010
- 2010-01-28 DE DE201020001457 patent/DE202010001457U1/en not_active Expired - Lifetime
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DE7005756U (en) | 1970-02-10 | 1970-10-09 | Kronprinz Ag | VEHICLE WHEEL, ESPECIALLY WITH STEEP SHOULDER RIM. |
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