DE2602710B1 - Kraftfahrzeugrad, insbesondere motorrad-rad, und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Kraftfahrzeugrad, insbesondere motorrad-rad, und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
INSPECTED
schenraum zwischen den beiden Leichtmetall-Preßteilen ist durch ein Elastomermaterial ausgefüllt. — Ein
solches Rad ist recht teuer in der Herstellung und in der Montage.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzugrad, insbesondere Motorrad-Rad zu schaffen,
das, gegebenenfalls abgesehen von der Nabe, ausschließlich aus Leichtmetallblech besteht und billig
herzustellen und einfach zu montieren ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
a) das Nabenteil in an sich bekannter Weise beiderseits zylindrische Zentrierflächen für die
Preßteile aufweist;
b) die beiden Leichtmetall-Preßteile an ihren einander zugekehrten Innenseiten mit einer lötbaren Plattierungsschicht
versehen und sowohl mit dem Nabenteil als auch miteinander an ihren aneinander anliegenden Flächen verlötet sind;
c) die Preßteile zusammen einen speichenförmigen Radstern mit Speichen in Form geschlossener
Hohlprofile bilden.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Rad weist also eine sogenannte »Sandwich«-Bauweise auf, ist billig
herstellbar und weist alle Vorteile eines aus Leichtmetall bestehenden Rades auf, insbesondere also geringes
Gewicht und Korrosionsbeständigkeit. Ferner läßt das erfindungsgemäß ausgebildete Rad einen weitgehenden
Spielraum in der optischen Gestaltung zu.
Die Aufbringung von lötbaren Plattierungsschichten auf Leichtmetallblech ist bekannt und kann, in
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, auf jede beliebige, bekannte und geeignete Art und Weise
erfolgen. Das Rad nach der Erfindung besteht dann, außer dem Nabenteil, ausschließlich aus zwei miteinander
identischen Leichtmetall-Preßteilen; das Rad hat infolge seiner Formgebung, speziell der Verwendung
von Speichen in Form von geschlossenen Hohlprofilen, die erforderliche mechanische Festigkeit. Das gesamte
Rad wird sehr leicht und kann sehr wirtschaftlich hergestellt werden.
Die Speichenabschnitte der beiden Leichtmetall-Preßteile haben vorzugsweise einen etwa ovalen
Querschnitt mit in axialer Richtung größerer Erstrekkung, die sich radial nach außen, entsprechend der
kleiner werdenden mechanischen Belastung, verringert.
Zweckmäßig verlaufen die Hauptspeichen in an sich bekannter Weise annähernd tangential zu ihrer
Anschlußstelle am Nabenteil, wobei sie einander kreuzen; in ihrem radial innenliegenden Bereich sind die
Hauptspeichen über kurze, radiale Hilfsspeichen an das Nabenteil angeschlossen.
Das Nabenteil kann ein Gußteil sein und in zwei Anlageflanschen, für die Leichtmetall-Profilteile Durchgangsbohrungen
für Befestigungsschrauben für anschließende Radteile, wie z. B. Mitnehmer, Bremstrommeln
oder -scheiben etc. aufweisen. Bevorzugt wird aber eine andere Konstruktion, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß das Nabenteil ein außen glattes Rohrstück, vorzugsweise aus Leichtmetall, ist, auf das die Preßteile
mit einer nach außen gerichteten Umbördelung aufgeschoben sind, wobei der radial innenliegende
Bereich beider Preßteile durch aus Stahl bestehende Verstärkungsringe verstärkt ist, deren Form der
Innenform der Preßteile in deren speichenfreien Abschnitten entspricht und die mit nach innen
gerichteten Umbördelungen, deren Stirnseiten aneinander anliegen, auf das Nabenteil aufgeschoben sind,
wobei die Preßteile mit dem Nabenteil und mit je einem Verstärkungsring und jeder Verstärkungsring mit dem
Nabenteil verlötet sind, wobei sich die Befestigungsbohrungen im durch die Verstärkungsringe verstärktem
Bereich der Preßteile befinden und zweckmäßig mit innenliegenden Nietmuttern versehen sind.
Um, und zwar speziell bei der an zweiter Stelle genannten, bevorzugten Konstruktion, eine Korrosion
durch Elementbildung zwischen Leichtmetall- und Stahlteilen zu verhindern, ist in weiterer Ausbildung der
Erfindung vorgesehen, daß der gesamte von den Preßteilen umschlossene Hohlraum der Felge, einschließlich
der durch die Rippenform der Preßteile hervorgerufenen örtlichen Vertiefungen des Felgenbetts,
in an sich bekannter Weise mit einem geschlossenzelligen Hartschaum, z. B. Polyurethan-Hartschaum,
ausgeschäumt ist. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Rades und
auch eine absolute Dichtigkeit im Felgenbereich, so daß das Rad in Verbindung mit schlauchlosen Reifen
verwendet werden kann. Durch das Ausschäumen der Vertiefungen im Felgenbett wird außerdem bei
Verwendung von Reifen mit Schläuchen verhindert, daß sich der Schlauch in diese örtlichen Vertiefungen
hineinblähen kann. Ein zusätzlicher Korrosionsschutz des Rads von außen her kann durch anodische
Oberflächenbehandlung desselben, z. B. durch Eloxieren, erreicht werden.
Ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rades sieht vor, daß die
einzelnen Preßteile in weichem Zustand verformt werden und daß sodann die Vergütung und die
gegenseitige Verlötung der Teile gleichzeitig in einem einzigen Glühvorgang durchgeführt werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die F i g. 1 — 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel.
F i g. 1 ist ein Radialschnitt entlang der in F i g. 2 eingetragenen Linie I-I.
Fig. 2 ist eine Stirnansicht der Hälfte eines Motorrad-Rads nach der Erfindung.
F i g. 3 zeigt entlang der in F i g. 1 eingetragenen Schnittlinie IH-III das Nabenteil.
F i g. 4 zeigt einen Schnitt entlang der in F i g. 2 eingetragenen Linie IV-IV durch eine der Speichen des
Radsterns.
F i g. 5 zeigt ein zweites, bevorzugtes Ausführungsbeispiel, und zwar in der gleichen Schnittdarstellung wie
F i g. 1, jedoch demgegenüber vergrößert; der Schnitt zeigt nur das Nabenteil und den direkt benachbarten
Teil des Rades, während die übrigen Einzelheiten der Preßteile identisch sind mit der Ausführung, der in den
F i g. 1 —4 dargestellt und in Verbindung damit beschrieben ist.
Das in der Zeichnung dargestellte Motorrad-Rad weist ein der Radbefestigtng dienendes, gegossenes
Nabenteil 1 mit beiderseitigen zylindrischen Zentrierflächen 2 sowie Durchgangsbohrungen 3 für (nicht
dargestelle) Befestigungsschrauben für zwei miteinander identische Leichtmetallblech-Preßteile 4 auf, die an
ihren einander zugekehrten Innenseiten mit einer lötbaren Plattierungsschicht versehen und an ihren
aneinander anliegenden Flächen miteinander verlötet sind. Diese beiden Leichtmetall-Preßteile 4 bilden
zusammen den speichenförmigen Radstern 5 mit Speichen 6 in Form von geschlossenem Hohlprofil und
außerdem auch das insgesamt mit 7 bezeichnete Felgenbett. Die Speichenabschnitte der beiden Leicht-
metall-Preßteile 4 haben, wie insbesondere Fig.4
deutlich erkennen läßt, einen etwa ovalen Querschnitt mit in axialer Richtung größerer Erstreckung; diese
Erstreckung in axialer Richtung verringert sich radial nach außen, wie F i g. 1 erkennen läßt. Die Hauptspeichen
6 verlaufen, siehe F i g. 2, in an sich bekannter Weise annähernd tangential zu ihrer Anschlußstelle am
Nabenteil 1, wobei sie einander kreuzen. Sie sind in ihrem radial innenliegenden Bereich über kurze radiale
Hilfsspeichen 8 an das Nabenteil 1 angeschlossen.
In F i g. 2 ist mit 9 eine angelötete Verstärkungsplatte für das Reifenventil bezeichnet.
Bei der Ausführungsform nach Fig.5 besteht das
Nabenteil 11 aus einem außen glatten Rohrstück, vorzugsweise aus Leichtmetall, auf das die beiden
Leichtmetall-Preßteile 10 mit einer nach außen gerichteten Umbördelung 15 aufgeschoben sind. Der radial
innenliegende Bereich beider Preßteile 10 ist durch aus Stahl bestehende Verstärkungsringe 12 verstärkt. Die
Form dieser Verstärkungsringe 12 entspricht, wie der obere Teil der F i g. 5 erkennen läßt, der Innenform der
Preßteile 10 in denjenigen Abschnitten derselben, die von Speichen frei sind. Die Verstärkungsringe 12 sind
mit nach innen gerichteten Umbördelungen 14, deren Stirnseiten im Endzustand aneinander anliegen, auf das
Nabenteil 11 aufgeschoben. Die Umbördelungen 15 der Preßteile 10 sind mit dem Nabenteil 11 verlötet; sie sind
außerdem an den Flächen 13 mit den Verstärkungsringen 12 verlötet. Diese Verstärkungsringe 12 sind
ihrerseits mit ihren Umbördelungen 14 ebenfalls mit dem Nabenteil 11 verlötet. Die Befestigungsbohrungen
18 verlaufen bei dieser Ausführungsform durch den verstärkten Abschnitt der Preßteile 10 und durch die
Verstärkungsringe 12 hindurch und sind mit innenliegenden Nietmuttern 17 versehen. — Der von den beiden
Preßteilen 10 umschlossene Hohlraum 19, einschließlich der in F i g. 1 oben sichtbaren, durch die Rippen
hervorgerufenen Vertiefungen im Felgenbett 7, ist mit einem geschlossenzelligen Polyurethan-Hartschaum
ausgeschäumt.
Sowohl das Nabenteil 11 als auch die Verstärkungsringe 12 können wahlweise aus Stahl oder aus
Leichtmetall bestehen. Wenn die Verstärkungsringe 12 aus Stahl bestehen, dann kann man anstelle der
Nietmuttern 17 auch an die Innenseite dieser Verstärkungsringe angeschweißte oder angelötete Muttern
verwenden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Kraftfahrzeugrad, insbesondere Motorrad-Rad, geführt werden,
bestehend aus zwei auf einem Nabenteil befestigten, 5
bestehend aus zwei auf einem Nabenteil befestigten, 5
identischen Leichtmetall-Preßteilen, von denen
jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet, dadurch
gekennzeichnet, daß
gekennzeichnet, daß
a) das Nabenteil (1; 11) in an sich bekannter Weise Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugrad, insbebeiderseits
zylindrische Zentrierflächen (16) für io sondere Motorrad-Rad, das aus zwei auf einem
die Preßteile (4,10) aufweist, Nabenteil befestigten, identischen Leichtmetall-Preßtei-
b) die beiden Leichtmetall-Preßteile (4, 10) an len besteht, von denen jedes eine Hälfte des Felgenbetts
ihren einander zugekehrten Innenseiten mit bildet; die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren
einer lötbaren Plattierungsschicht versehen und zur Herstellung eines solchen Kraftfahrzeugrads,
sowohl mit dem Nabenteil (1; 11) als auch 15 Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugräder gibt es miteinander an ihren aneinander anliegenden bereits eine Vielzahl von Material- und Konstruktions-Flächen verlötet sind, Kombinationen.
sowohl mit dem Nabenteil (1; 11) als auch 15 Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugräder gibt es miteinander an ihren aneinander anliegenden bereits eine Vielzahl von Material- und Konstruktions-Flächen verlötet sind, Kombinationen.
c) die Preßteile zusammen einen speichenförmi- Im PKW-Serienbau werden überwiegend geschweißgen
Radstern (5) mit Speichen (6) in Form te Stahlblechräder verwendet. Bekannt sind außerdem
geschlossener Hohlprofile bilden. 20 gegossene Leichtmetallräder, die mehrteilig sind und
2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, deren einzelne Teile durch Schrauben miteinander
daß die Speichenabschnitte (6) der beiden Preßteile verbunden sind. Weiterhin gibt es auch dreiteilige Räder
(4) einen etwa ovalen Querschnitt mit in axialer mit einem massiven, gegossenen Stern und daran
Richtung größerer Erstreckung, die sich radial nach befestigten Felgenbetthälften aus Leichtmetallblech. Es
außen verringert, aufweisen. 25 gibt auch aus zwei oder mehr Teilen zusammengesetzte
3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Stahlblechräder, die nicht geschweißt, sondern vielmehr
gekennzeichnet, daß die Hauptspeichen (6) in an sich genietet sind. An Leichtmetallrädern gibt es gegossene
bekannter Weise annähernd tangential zu ihrer und geschmiedete Räder. Für Motorräder werden
Anschlußstelle am Nabenteil (1), einander kreuzend, bisher auch Felgen verwendet, die über Speichen aus
verlaufen und in ihrem radial innenliegenden 30 Stahldraht mit der aus Stahlblech oder Leichtmetallguß
Bereich über kurze radiale Hilfsspeichen (8) an das gefertigten Nabe verbunden sind, sowie neuerdings
Nabenteil (1) angeschlossen sind. auch Leichtmetallräder, aber nur gegossene.
4. Rad nach einem oder mehreren der Ansprüche Bei Kraftfahrzeug-Rädern muß in Hinblick auf die
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabenteil verschiedensten Anforderungen immer ein Kompromiß
(I) ein Gußteil ist und in zwei Anlageflanschen für 35 getroffen werden. Hauptanforderungen sind ein mögdie
Leichtmetall-Preßteile (4) Durchgangsbohrun- liehst geringes Gewicht, weil ja die unabgefederten
gen (3) für Befestigungsschrauben für anschließende Massen, zu denen die Räder gehören, das Fahrverhalten
Radteile, wie z. B. Mitnehmer, Bremstrommeln oder des Fahrzeugs beeinflussen, und natürlich ausreichende
-scheiben, aufweist. Festigkeit. Ein wesentlicher Faktor sind auch die
5. Rad nach einem oder mehreren der Ansprüche 40 Herstellungskosten. Schon allein diese drei Gesichts-1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabenteil punkte lassen sich nur schwer optimal miteinander
(II) ein außen glattes Rohrstück, vorzugsweise aus vereinbaren. Stahlblech ist zwar verhältnismäßig billig
Leichtmetall ist, auf das die Preßteile (10) mit einer und auch bei der Herstellung von Rädern nicht allzu
nach außen gerichteten Umbördelung (15) aufge- aufwendig, ist aber dafür ziemlich schwer. Außerdem
schoben sind, wobei der radial innenliegende 45 muß Stahlblech lackiert werden und unterliegt beträcht-Bereich
beider Preßteile (10) durch Verstärkungsrin- liehen Korrosionseinflüssen. Leichtmetallräder sind
ge (12) verstärkt ist, deren Form der Innenform der zwar, bei gleicher Festigkeit, leichter, sie ließen sich aber
Preßteile in deren speichenfreien Abschnitten bisher nur in vergleichsweise aufwendigen Verfahren
entspricht und die mit nach innen gerichteten herstellen.
Umbördelungen (14), deren Stirnseiten aneinander 50 Ein bekanntes Fahrzeugrad der eingangs genannten
anliegen, auf das Nabenteil (11) aufgeschoben sind, Art (DT-OS 24 43 088) besteht aus zwei, auf einem
wobei die Preßteile (10) mit dem Nabenteil (11) und Nabenteil befestigten, identischen Leichtmetall-Preßteimit
je einem Verstärkungsring (12) und jeder len, von denen jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet.
Verstärkungsring (12) mit dem Nabenteil (11) Bei dieser Konstruktion sind die beiden Leichtmetallverlötet
sind und sich die Befestigungsbohrungen 55 Preßteile, deren jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet,
(18) im durch die Verstärkungsringe (12) verstärkten durch eine Mehrzahl von Hülsen- oder Buchsenmuttern
Bereich der Preßteile (10) befinden und mit miteinander verbunden, deren Buchsen Innengewinde
innenliegenden Muttern (17) versehen sind. tragen. Diese Montagemuttern dienen gleichzeitig zur
6. Rad nach einem oder mehreren der Ansprüche Befestigung des gesamten Rads am Achsflansch des
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von den ^0 Fahrzeugs. Derartige Buchsenmuttern sind teuer in der
Preßteilen umschlossene Hohlraum (19) einschließ- Herstellung und die Heranziehung dieser als Verbinlich
der durch die Rippenform der Preßteile (4; 10) dungselemente zwischen den beiden Leichtmetall-Preßhervorgerufenen
örtlichen Vertiefungen des Felgen- teilen dienenden Buchsenmuttern gleichzeitig als
betts (7) in an sich bekannter Weise mit einem Befestigungselement zur Befestigung des Rads am
geschlossenzelligen Hartschaum, z. B. Polyurethan- 65 Achsflansch bringt mechanische und belastungstechni-Hartschaum,
ausgeschäumt ist. sehe Nachteile. Das bekannte Rad ist außerdem im
7. Verfahren zur Herstellung eines Rades nach Felgenbereich nicht dicht, zumal die beiden Leichtmeeinem
oder mehreren der Ansprüche 1 —6, dadurch tall-Preßteile 'Belüftungslöcher aufweisen. Der Zwi-
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