DE2258037C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugrades - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugrades, welches aus einer Felge und einem Speichenteil besteht, das innerhalb der Felge auf einer Grundplatte angeordnet ist und mittels eines Prägewerkzeuges mit der Felge spanlos verbunden wird, wobei Material der Felge in Vertiefungen gedrückt wird, die am Umfang des Speichenteils vorgesehen sind.

Bei diesem Vorschlag nach der US-PS 17 65 757 wird die Radanordnung an ihrem Umfang mit Hilfe einer nachgiebigen Einrichtung gehalten/Weiterhin ist dort eine geteilte Matrize erforderlich, um jede hohle Speiche zu stützen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die Felge durchstoßen, um eine öffnung freizulassen, die in Verbindung mit der Öffnung der hohlen Speiche steht, so daß keine dichte Felge erzeugt werden kann. Außerdem wird jede Verbindungsstelle einzeln hergestellt, was zeitaufwendig und kostspielig ist.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs umrissenen Art derart auszubilden, daß ein Fahrzeugrad aus Felgen- und Speichenteil schnell und mit wenig Handarbeit hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine senkrecht zu und in der Mitte der Grundplatte angeordnete verschiebbare Kolbenstange und einen daran befestigten Druckring und eine Anordnung der Prägewerkzeuge radial um die Kolbenstange.

Zweckmäßig sind die Prägewerkzeuge in gleichmäßig im Abstand voneinander angeordneten Gruppen vorgesehen, wobei jede Gruppe drei Abtriebe aufweist.

Der technische Fortschritt besteht in der einfachen Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei gleichzeitig großer Effektivität. Auch können die Felge und das Speichenteil sicher miteinander befestigt werden, wobei lediglich eine mechanische Einrichtung erforderlich ist. Eine solche Vorrichtung kann leicht betätigt werden und so Massenartikel bei geringen Kosten herstellen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der beigefügten Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fiel eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum

Herstellen eines Fahrzeugrades,

Fig.2 eine Schnittansicht gemäß der Linie 10-10 in F i g. 1, wobei das Speichenteil mit Prebsitz in der Felge eingepreßt gezeigt ist

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung 20 zum Herstellen eines Fahrzeugrades auf einer Grundplatte 22 montiert Die Grundplatte 22 weist eine obere ebene Fläche 24 auf, welche eine zylindrische Rinne 26 umgibt An der Unterseite der Rinne 26 ist ein Betätigungsgehäuse 28 mit einem mittels Druckluft betätigbaren Kolben befestigt Der Kolben in dem Gehäuse 28 ist fest mit einer Kolbenstange 30 verbunden, welche mittels eines Lagers in einem weiteren Gehäuse 32 verschiebbar geführt ist Das Gehäuse 32 ist am Gehäuse 22 in der Rinne 26 befestigt. Stopfen 34 sind in einem konzentrischen Kreis in der Rinne 26 um das Gehäuse 32 anbringbar. Normalerweise werden sechs derartige Stopfen 34 verwendet, die im gleichen Abstand innerhalb der Rinne 26 liegen. Eine Grundplatte 36 kann auf die Stopfen 34 aufgelegt werden. Ein Bolzen erstreckt sich durch den Ring 36 und einen Stopfen 34 zur Befestigung am Gehäuse 22. Nach dem Anziehen dieser Bolzen sind der Ring und die Stopfen 34 mit dem Gehäuse 32 verbunden.

Eine Felge 40, die einen nicht gezeigten aufblasbaren Reifen eines Fahrzeugrades aufnehmen soll, liegt auf der Grundplatte 36, die auf den Stopfen 34 ruht Die Stopfen 34 und der Durchmesser der Grundplatte 36 sind so ausgewählt, daß eine Felge 40 in einer bestimmten Höhe in der Vorrichtung 20 liegt. Die Vorrichtung 20 ist also so ausgebildet, daß die Verbindung mit einem Speichenteil 42 in zahlreichen Felgengrößen möglich ist. Die Felge 40 besteht normalerweise aus einem Eisenwerkstoff wie Stahl oder einer Stahllegierung.

Das Speichenteil 42 besteht aus einer Anzahl Speichen 44, welche sich radial von einer Nabe 46 auswärts erstrecken. Ein Ringelement 50 ist mit dem freien Ende jeder Speiche 44 einstückig verbunden und konzentrisch zu der mittigen Nabe 46 angeordnet Das Speichenteil 42 ist aus einem Nichteisenwerkstoff, z. B. Aluminium, Magnesium oder Legierungen hieraus hergestellt. *

In der oberen Fläche des Gehäuses 32 ist eine Vielzahl von öffnungen 52 zur Aufnahme je eines Stiftes 54 ausgebildet.

Jeder Stift 54 wirkt mit einer entsprechenden Montagebohrung 48 des Speichenteiles 42 zusammen. Es ist wünschenswert, zwei Stifte zu verwenden, um das Speichenteil 42 sicher konzentrisch zu der Felge 40 einzustellen.

Der Außendurchmesser des Speichenteiles 42, mit anderen Worten des Ringelementes 50, soll derart sein, daß er mit dem Innendurchmesser der Felge 40 einen Preßsitz hat.

Um den Preßsitz zwischen dem Speichenteil 42 und der Felge 40 herzustellen, kann ein Druckring 56 um die Kolbenstange 30 gesetzt werden, wobei der Umfang des Druckringes 56 an dem Ringelement 50 des Speichenteiles 42 anliegt. Ein hinterdrehter Abschnitt 58 ist an der Kolbenstange 30 im Bereich deren oberen Endes ausgebildet. Eine U-förmige Scheibe 60 kann mit dem hinterdrehten Abschnitt 58 zusammenwirken und an der Oberfläche des Druckringes 56 anliegen.

An der oberen Fläche 24 der Grundplatte 22 ist eine Anzahl von Verteilern 62 befestigt. Im Ausführungsbeispiel sind fünf derartige Verteiler gezeigt.
Jeder Verteiler 62 ist ein Block, auf welchem drei

(nicht gezeigte) Längsdurchgänge angeordnet sind. Die Mittellinie jedes der Längsdurchgänge liegt auf einem Radius zur Längsachse der Kolbenstange 30. Jeder Längsdurchgang enthält einen hydraulischen Antrieb 64. Jeder hydraulische Antrieb ü4 wird von einer nicht dargestellten Quelle mit hydraulischem Druck versorgt. Jeder hydraulische Antrieb 64 kann eine Längsbewegung eines Prägewerkzeuges 66 bewirken. Die genaue Konstruktion jedes der Antriebe 64 ist bekannt und erfordert keine detaillierte Beschreibung.

Um den Umfang des Ringelements 50 ist eine Anzahl von nach innen verlaufenden, radial liegenden Vertiefungen 68 vorgesehen. Vorzugsweise sind drei Vertiefungen 68 im Bereich jeder Speiche 44 vorgesehen. Da fünf derartige Speichen verwendet werden, sind fünfzehn derartige Vertiefungen 68 in dem Ringelement 50 ausgebildet.

Jedes Prägewerkzeug 66 hat im wesentlichen eine kreisförmige Ausbildung und schließt einen kreisförmigen Kopf 70 ein, der eine Größe gleich der größten Kreisabmessung der Vertiefung 68 hat. Der Kopf 70 wird unter Druck mittels des entsprechenden Antriebs 64 so bewegt, daß er einen Abschnitt der Felge 40 in die entsprechende Ausnehmung 68 verformt. Die Anordnung der Prägewerkzeuge 66 (durch die Verteiler 62) erfolgt derart, daß jedes Prägewerkzeug 66 entsprechend mit einer Ausnehmung 68 während des Betriebes zusammenwirkt. Die Bewegungskrafi. des Kopfes 70 in Verbindung mit den entsprechenden Ausnehmungen 68 darf nicht so groß sein, daß der Werkstoff der. Felge 40 den Bereich seiner plastischen Verformung überschreitet.

Der Betrieb der Vorrichtung 20 ist wie folgt. Eine Bedienungsperson wählt die gewünschte Länge der Stopfen 34 und den gewünschten Durchmesser der Grundplatte 36 für die spezielle Felgengröße aus. Die Stopfen 34 werden innerhalb der Rinne 26 angeordnet und die Grundplatte 36 daraufgelegt. Die Schrauben werden dann eingesetzt, wobei die gesamte Einheit von Stopfen 34,und Grundplatte mit dem Gehäuse 22 verbunden ist. Die Bedienungsperson setzt dann die Stifte 54 in die öffnungen 52 für den speziellen Durchmesser der Montagebohrungen 48. Dann legt die Bedienungsperson die Felge 40 um die Kolbenstange 30 in Anlage an die Grundplatte 36. Die Bedienungsperson nimmt dann das Speichenteil 42 und legt es ebenfalls um die Kolbenstange 30, so daß zwei Montagebohrungen 48 des Speichenteiles mit den Stiften 54 zusammenwirken. Dann legt die Bedienungsperson den Druckring 56 um die Kolbenstange 30 und setzt die U-förmige Scheibe 60 in den hinterschnittenen Abschnitt 58 der Kolbenstange 30 ein.

In diesem Zeitpunkt wird die Betätigung des pneumatischen Kolbens in dem Betätigungsgehäuse 28 eingeleitet. Eine Längsbewegung der Kolbenstange 30 nach unten bewirkt eine entsprechende Bewegung der Scheibe 60 und des Druckringes 56 und des Speichenteiles 42 abwärts. Dadurch wird das Speichenteil 42 mit Preßsitz im genauen Abschnitt der Felge 40 eingepreßt. Das Speichenteil 42 wird solange nach unten bewegt, bis es an der oberen Fläche des Gehäuses 32 anliegt. Dann werden die hydraulischen Antriebe 64 mit hydraulischem Druckmedium beaufschlagt. Dadurch bewegt sich das Prägewerkzeug 66, das jedem Antrieb 64 zugeordnet ist, in Längsrichtung bis in Berührung mit der Felge 40. Jeder hydraulische Antrieb 64 soll das zugeordnete Prägewerkzeug 66 mit einem Wert zwischen 350 kg/cm² und 525 kg/cm² pressen, um den Prägevorgang durchzuführen. Jede Einprägung wird gleichzeitig ausgebildet, wodurch eine einstückige verbundene Einheit zwischen Felge 40 und Speichenteil 42 geschaffen wird.

Nach der Radzusammenstellung (zusammengesetzt aus der Felge 40 und dem Speichenteil 42) wird das Verfahren umgekehrt und die Radzusammenstellung von der Vorrichtung 20 entfernt.

Es wurde festgestellt, daß die Zeit zur Herstellung eines Fahrzeugrades bei etwa 30 Sekunden liegt. Dieser Zeitraum ist wesentlich kürzer als bei bisher bekannten Herstellungsverfahren. Da außerdem die Herstellung automatisch und unabhängig von menschlichen Fehlern erfolgt, wird ein genaues, fehlerfreies Fahrzeugrad geschaffen. Auch wird bei dem so hergestellten Fahrzeugrad eine Verbindung von Felgen aus Eisenwerkstoffen in einem Speichenteil aus Nichteisenwerkstoffen mit höheren Festigkeitseigenschaften als bisher bekannte Verfahren ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Fahrzeugrades, welches aus einer Felge und einem Speichenteil besteht, das innerhalb der Felge auf eine Grundplatte angeordnet ist und mittels eines Prägewerkzeuges mit der Felge spanlos verbunden wird, wobei Material der Felge in Vertiefungen gedruckt wird, die am Umfang des Speichenteiles vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine senkrecht zu und in der Mitte der Grundplatte (36) angeordnete verschiebbare Kolbenstange (30) und einen daran befestigten Druckring (56) und eine Anordnung der Prägewerkzeuge (66) radial um die Kolbenstange (30).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägewerkzeuge (66) in gleichmäßig in Abstand voneinander angeordneten Gruppen vorgesehen sind und daß jede Gruppe drei Antriebe aufweist