DE2332223A1

DE2332223A1 - Guss-radkoerper, der aus einer felge und einer scheibe besteht

Info

Publication number: DE2332223A1
Application number: DE19732332223
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1972-06-26
Filing date: 1973-06-25
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2190624A1; GB1437975A; IT986584B; FR2190624B1; DE2332223B2; ES416290A1

Description

Patentanwälte
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558-20.938P(2O.939H) 25- 6. 1973

MICHELIN & CIE

(Compagnie Generale des Etablissements Michelin) Clermont-Ferrand (Frankreich)

Guß-Radkörper,
der aus einer Felge und einer Scheibe besteht

Die Erfindung bezieht sich auf einen Guß-Radkörper, der aus einer Felge und einer Scheibe besteht, die an einem der Ränder der Felge mit dieser verbunden ist und eine Verrippung sowie eine innere Scheibenzone zum Abstützen an einer Nabe aufweist.

Es sind bereits Guß-Radkörper aus Leichtmetallegierungen oder aus Kunststoffen oder anderem gießbarem Material bekannt, die zur Aufnahme der Luftreifen dienen und zur Ausstattung von Kraftwagen gehören. Bei einem Kraftwagen-

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rad ist die Form der Felge durch die Abmessungen des Luftreifens und die Forderungen der Montage oder Demontage des Luftreifens bedingt. Auch der Querschnitt der Felge ist seinerseits meist ungefähr der gleiche, ganz unabhängig von dem Material und der angewendeten Herstellungstechnik, Im Gegensatz hierzu unterliegt die Form der Radscheibe erheblichen Änderungen und sie kann natürlich im Fall von Gußrädern wesentlich freier gewählt werden, als bei Rädern aus Stahlblech» Indessen hat man im allgemeinen die leichteren Möglichkeiten der Herstellung ausgenutzt, die aus der Gieß- oder Formtechnik erwachsen, um den Scheiben der Räder sehr komplizierte Formen zu geben, die den Eindruck einer großen Festigkeit geben* Dieses Vorgehen führt dazu, daß man auf denjenigen Faktor verzichtet, der maßgebend für das Interesse an Guß-Rndkörpern ist? die Leichtigkeit in Verbindung mit der Festigkeit^

Die vorliegende Erfindung· bezieht sich, auf eine Form eines Guß-Kadkörpers und insbesondere die Scheibe des Gußrades, die gleichzeitig einfach sein seil - und infolgedessen verhältnismäßig wirtschaftlich herstellbar -, leicht, steif und sehr widerstandsfähig gegenüber Erinüdtmgsbruch, Außerdem ergibt eine einfache und scxilichte Form einen für das Auge gefälligen Anfalle!·;, wodurch nichts -verdorben wird,

Der Guß-Radkörper gerr.äi eier Erfindung, der aus einer Felge und einer Scheibe bo;ro^t, die au einem der Ränder der Felge mit dieser verbot*:'ei; i-?tj und sine Verrippung sowie eine innere Scheiben? ein-; zttm Abstützen an einer Nabe aufweist, ist erfindangsg·:maß im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Aoatütz-Sc'h.eibenzone aich aus mehreren Befestigungsbereieher »üsammensetzT, die über ra-

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diale Rippen mit U-förmigem Querschnitt verbunden sind, deren axiale Abmessung eich in Richtung von der Radmitte zum Umfang hin verringert und deren Umfangsabmessung - ausgehend von einer mittleren Zone - gleichseitig in der Richtung zum Zentrum und zum Umfang der Scheibe zunimmt .

Bevorzugte Varianten der Erfindung sind:

a) Die Abstutzzone der Scheibe umfaßt drei bis fünf Befestigungsbereiche, von denen jeder ein Loch für das Hindurchtreten eines Schraubenbolzens oder Zapfens zur Befestigung an der Nabe aufweist« Diese Befestigungsbereiche sind miteinander über drei bis fünf radiale Rippen verbunden: Die erwähnten Befestigungsbereiche können rund, mehreckig oder anders geformt sein;

b) die Abstutzzone der Scheibe hat eine Dicke, die vom Radumfang in Richtung auf die Radmitte zunimmt, zumindest bis zur Höhe des Befestigungsloches;

c) die radialen Rippen sind einerseits durch eine äußere kegelstumpfförmige Fläche begrenzt, deren Durchmesser nach dem Radumfang hin zunimmt und deren Achse die Achse des Rades ist, andererseits in Umfangerichtung des Rades jeweils paarweise durch kegelstumpfförmige oder pyramidenstumpf förmige Flächen, die nach der Innenseite des Rades zusammenlaufen und deren Achsen, parallel zu der des Rades, sich ungefähr auf der Hälfte des Abstandes zwischen der Radachse und der Abstützzone des Rades befinden. Der Spitzenwinkel der kegelstumpfförmigen zentralen Fläche ist etwa 90 - 150°; der Spitzenwinkel der kegelstumpf-

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förmigen oder pyramidenstumpfförmigen Innenflächen ist etwa 5 - 30°;

d) die radialen TJ-Rippen haben ihre größte radiale Dicke ungefähr in der Zone der Befestigungslöcher.

Die technische Wirkung der erwähnten Merkmale und Maßnahmen läßt sich leicht verstehen: Das Ersetzen der einzigen durchgehenden Abstützzone der Radscheibe durch mehrere kleinere Befestigungsbereiche, die aber durch vorspringende radiale Rippen verbunden sind, welche gleichzeitig die Verbindung mit der Radfelge und den Zusammenhalt der gesamten Scheibe gewährleisten, ergibt eine Verringerung der Spannungen in der Zone der Befestigung an der Nabe, die bekanntlich die stärkstbelastete Zone ist, sowie eine Vergrößerung der axialen und Umfanga-Steifigkeit der Radscheibe. Andererseits erleichtert die Herstellung der Rippen unter Verwendung von konischen Flächen das Ausformen des Rades, und eine oberflächliche Bearbeitung macht es möglich, glatte Flächen zu erhalten, die weder Wasser noch Staub festhalten.

Versuche haben gezeigt, daß ein aus einer Leichtmetallegierung gemäß der Erfindung in einer Form gegossenes Rad eine Festigkeit gegenüber Ermüdungsbruch aufweist, die größer ist als die eines üblichen Rades aus Stahlblech.

Die Beschreibung der Erfindung wird ergänzt durch die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung veranschaulicht ist, In der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 einen erfindungsgemäßen. Guß-Radkörper in Seitenansicht ;

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Schnitt längs der gebrochenen Linie L-O-M der Fig. 1;

Fig. 3-5 Querschnitte durch eine Rippe der Radscheibe längs der Linien a-a, b-b und c-c der Fig. 1, im gleichen Maßstab wie Fig. 1.

Wie man aus den Fig. 1 und 2 erkennt, hat das in einer Gießform hergestellte Rad 1 gemäß der Erfindung eine Felge 10 und eine Radscheibe 20, die einstückig miteinander verbunden sind.

Die Felge 10 hat in an sich üblicher Art zwei Felgenhörner 11, zwei Schultern 12 als Sitzfläche für die Radreifenwulste und eine zentrale Umfangerinne 13» die einen Tiefbettboden 14 und zwei geneigte VerbindungsringstUcke 15 und 16 aufweist. Ein Ringvorsprung 17» der unter der Bezeichnung "Flat-Hump" bekannt ist, verbindet den an der Außenseite der Felge vorgesehenen Schulterteil 12 mit dem zentralen Tiefbett 13· Die Felge hat andererseits eine Bohrung 18 für die Befestigung eines nicht dargestellten Ventils. Die Scheibe 20 hat vier einander gleiche Befestigungsbereiche 21 von im allgemeinen kreisrunder Form, die durch vier im Querschnitt U-förmig gestaltete radial verlaufende Rippen 25 verbunden sind.

Jeder Befestigungebereich 21 hat ein Befestigungsloch 22, dessen Lage relativ zum Zentrum des Befeatigungsbefeichs exzentrisch ist. Wie dies die Fig. 2 zeigt, nimmt

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die Dicke des Befestigungsbereiches 21 von der Radmitte zur Peripherie hin ab₀ Der Befestigungsbereich 21 hat an seiner inneren Seite eine bearbeitete Oberfläche in der Nähe bzw. am Umfang des Loches 22. Auf der Außenseite 4-^s* die innere Umfangskante des Loches 22 mit einer Abfasung 2k versehen.

Jede Rippe 25 ist außenseitig durch eine konische Fläche 26 begrenzt, deren Erzeugende oder Mantellinie durch die Linie Z6 gebildet wird, deren Achse keine andere als die Achse X-X¹ des Rades ist und deren Spitzenwinkel oi 125° beträgt. Die seitlichen Oberflächen 27 jeder Rippe 25 sind ebenfalls nach Kegelstumpfflächen geformt. Die eine der Mantellinien ist die Linie 28, eine der Achsen ist die Achse Y-Y¹, die in der Fig. 2 dargestellt ist; der Spitzenwinkel ist etwa 20 „

Die größte axiale Abmessung der Rippen 25 befindet sich in der Nähe der Achse X-X¹ des Rades, längs des zentralen "Kragens" 30. Die axiale Abmessung oder Höhe der Rippen wird in der Zone des Umfangsflansches 31 der Scheibe 20, der die direkte Verbindung der Scheibe mit der Felge 10 in der Nähe des äußeren Felgenrandes 11 gewährleistet, zu Null.

Die Umfangsabmessung der Rippen 25 ist am geringsten auf der Höhe der Linie b-b, wo, wie dies die Fig. k zeigt, die Stärke der Metallwand 32 größer ist als an anderen Stellen. Die Umfangsabmessung wächst nach der einen und nach der anderen Seite von dieser Linie sowohl bis zum Bereich des zentralen Kragens als auch zum Umfangsflanschteil 31, wo die vier Rippen 25 direkt verbunden sind.

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Der Uiaf angeflanschte 11 31 hat andererseits eine Bohrung 33t die das Hindurchführen eines Ventils gestattet.

Die Scheibe hat eine zentrale Bohrung 3k zur Befestigung einer zentralen Zierabdeckung; diese Bohrung könnte auch weggelassen werden.

Die Dicke des Metalls variiert von 5 mm im mittleren Umfangsteil der Felge und dem Umf angeflanscht 31 bis zu 7 mm im zentralen Kragenteil 30 und bis zu 14 mm im Umfangsbereich der Befestigungslöcher 22.

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Claims

Patentansprüche

1 ο)Guß-Radkörper, der aus einer Felge und einer Scheibe besteht, die an einem der Ränder der Felge mit dieser verbunden ist, und eine Verrippung sowie eine innere Scheibenzone zum Abstützen an einer Nabe ausweist, dadurch gekennzei'chnet , daß die Abstütz-Scheibenzone sich aus mehreren Befestigungsbereichen (21) zusammensetzt, die über radiale Rippen (25) mit U-förmigem Querschnitt verbunden sind, deren axiale Abmessung sich in Richtung von der Radmitte zum Umfang hin verringert und«deren Umfangsabmessung - ausgehend von einer mittleren Zone (b-b) - gleichzeitig in der Richtung zum Zentrum und zum Umfang der Scheibe (2O) zunimmt.
2. Radkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz-Scheibenzone 3-5 Befestigungsbereiche (21) aufweist, von denen jeder ein Befestigungsloch (22) hat.
3. Radkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke in den Befestigungsbereichen (21) vom Radumfang in Richtung auf die Radscheibenmitte hin zunimmt.
4. Radkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Rippen (25) einerseits durch eine nach der Außenseite des Rades konvergierende kegelstumpfförmige Fläche (26) begrenzt wird, die gleichachsig zur

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Achse (Χ-Χ·) des Rades ist, und andererseits durch kegelstumpf förmige oder pyramidenstumpfförmige Flächen (27), die in Richtung auf die Innenseite des Rades konvergieren, deren Achse (Y-Y¹) jeweils parallel zu der Achse des Rades ist und ungefähr in der Mitte des Abstandes von der Radachse und dem Radumfang bzw, der Felge (ΐθ) liegt.
5. Radkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel (oC) der äußeren zentralen kegel stumpf f örmigen Fläche etwa 90 bis 150 ist und der Spitzenwinkel (ß) der inneren kegelβtumpfförmigen Flächen 5 bis 30°.
6. Radkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Rippen (25) im Bereich der Befestigungslöcher (22) zur Befestigung an der Nabe eine vergrößerte axiale Dicke aufweisen.

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