DE2602710B1

DE2602710B1 - Kraftfahrzeugrad, insbesondere motorrad-rad, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2602710B1
Application number: DE19762602710
Authority: DE
Inventors: Heinrich Baumgartner
Original assignee: BBS Kraftfahrzeugtechnik AG
Current assignee: BBS Kraftfahrzeugtechnik AG
Priority date: 1976-01-24
Filing date: 1976-01-24
Publication date: 1976-12-23
Also published as: GB1531859A; NL172039B; JPS5291238A; NL172039C; IT1069918B; US4114953A; FR2338808A1; FR2338808B1; DE2602710C2; NL7613991A; AT351374B; ATA961376A

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

1 2 gekennzeichnet, daß die Vergütung der in weichem Patentansprüche: Zustand verformten Teile und ihre Verlötung gleichzeitig in einem einzigen Glühvorgang durch-

1. Kraftfahrzeugrad, insbesondere Motorrad-Rad, geführt werden,
bestehend aus zwei auf einem Nabenteil befestigten, 5

identischen Leichtmetall-Preßteilen, von denen

jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet, dadurch
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.

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-