DE2602710C2

DE2602710C2 - Kraftfahrzeugrad, insbesondere motorrad-rad, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2602710C2
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: 1977-08-04
Also published as: ATA961376A; DE2602710B1; US4114953A; FR2338808B1; GB1531859A; IT1069918B; NL172039B; FR2338808A1; NL172039C; NL7613991A; JPS5291238A; AT351374B

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugrad, insbesondere Motorrad-Rad, das aus zwei auf einem Nabenteil befestigten, identischen Leichtmetall-Preßteilen besteht, von denen jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet; die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kraftfahrzeugrads.

Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugräder gibt es bereits eine Vielzahl von Material- und Konstruktions-Kombinationen.

Im PKW-Serienbau werden überwiegend geschweißte Stahlblechräder verwendet. Bekannt sind außerdem gegossene Leichtmetallräder, die mehrteilig sind und deren einzelne Teile durch Schrauben miteinander verbunden sind. Weiterhin gibt es auch dreiteilige Räder mit einem massiven, gegossenen Stern und daran befestigten Felgenbetthälften aus Leichtmetallblech. Es gibt auch aus zwei oder mehr Teilen zusammengesetzte Stahlblechräder, die nicht geschweißt, sondern vielmehr genietet sind. An Leichtmetallrädern gibt es gegossene und geschmiedete Räder. Für Motorräder werden bisher auch Felgen verwendet, die über Speichen aus Stahldraht mit der aus Stahlblech oder Leichtmetallguß gefertigten Nabe verbunden sind, sowie neuerdings auch Leichtmetallräder, aber nur gegossene.

Bei Kraftfahrzeug-Rädern muß in Hinblick auf die verschiedensten Anforderungen immer ein Kompromiß getroffen werden. Hauptanforderungen sind ein möglichst geringes Gewicht, weil ja die unabgefederten Massen, zu denen die Räder gehören, das Fahrverhalten des Fahrzeugs beeinflussen, und natürlich ausreichende Festigkeit. Ein wesentlicher Faktor sind auch die Herstellungskosten. Schon allein diese drei Gesichtspunkte lassen sich nur schwer optimal miteinander vereinbaren. Stahlblech ist zwar verhältnismäßig billig und auch bei der Herstellung von Rädern nicht allzu aufwendig, ist aber dafür ziemlich schwer. Außerdem muß Stahlblech lackiert werden und unterliegt beträchtlichen Korrosionseinflüssen. Leichtmetallräder sind zwar, bei gleicher Festigkeit, leichter, sie ließen sich aber bisher nur in vergleichsweise aufwendigen Verfahren herstellen.

Ein bekanntes Fahrzeugrad der eingangs genannten Art (DT-OS 24 43 088) besteht aus zwei, auf einem Nabenteil befestigten, identischen Leichtmetall-Preßteilen, von denen jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet. Bei dieser Konstruktion sind die beiden Leichtmetall-Preßteile, deren jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet, durch eine Mehrzahl von Hülsen- oder Buchsenmuttern miteinander verbunden, deren Buchsen Innengewinde tragen. Diese Montagemuttern dienen gleichzeitig zur Befestigung des gesamten Rads am Achsflansch des Fahrzeugs. Derartige Buchsenmuttern sind teuer in der Herstellung und die Heranziehung dieser als Verbindungselemente zwischen den beiden Leichtmetall-Preßteilen dienenden Buchsenmuttern gleichzeitig als Befestigungselement zur Befestigung des Rads am Achsflansch bringt mechanische und belastungstechnische Nachteile. Das bekannte Rad ist außerdem im Felgenbereich nicht dicht, zumal die beiden Leichtmetall-Preßteile Belüftungslöcher aufweisen. Der Zwi-

hpnraum zwischen den beiden Leichtmetall-Preßtei- wobei die Preßteile mit dem Nabenteil und mit je einem

ι ist durch ein Elastomermaterial ausgefüllt. - Ein Verstärkungsring und jeder Verstärkungsnng mit dem

ι κ« Rad ist recht teuer in der Herstellung und in der Nabenteil verlötet sind, wobei sich die Befestigungsbon-

Intie rungen rn durch die Verstärkungslage verstärktem

Oe- Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein 5 Bereich der Preßteile befinden und zweckmäßig mit

i/raftfahrzugrad, insbesondere Motorrad-Rad zu schaf- innenliegenden Nietmuttern versehen sind.

t das gegebenenfalls abgesehen von der Nabe, Um, und zwar speziell bei der an zweiter Stelle

ccrhließlich aus Leichtmetallblech besteht und billig genannten, bevorzugten Konstruktion, eine Korrosion

^,stellen und einfach zu montieren ist. durch Elementbildung zwischen Leichtmetall- und

rw Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch 10 Stahlteilen zu verhindern, ist in weiterer Ausbildung der

5'Tdaß Erfindung vorgesehen, daß der gesamte von den

⁸i1 Has Nabenteil in an sich bekannter Weise Preßteilen umschlossene Hohlraum der Felge, ein-

hPiderseits zylindrische Zentrierflächen für die schließlich der durch die Rippenform der Preuteiie

Preßteile aufweist; hervorgerufenen örtlichen Vertiefungen des Felgen-M die beiden Leichtmetall-Preßteile an ihren einander ,₅ belts, in an sich bekannter Weise mit einem g^escnlossen;

zugekehrten Innenseiten mit einer lötbaren Plattie- zelligen Hartschaum, z.B. Polyurethan-Hartschaum

«!«schicht versehen und sowohl mit dem ausgeschäumt ist. Dadurch ergibt sich gleichzeitig e ne

Nabenteil als auch miteinander an ihren aneinander Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Rades und

anliegenucn namui y».i.~..w....„,

c) die Preßteile zusammen einen speichenförmigen ₂₀ das" Rad Tn" Verbindung mit schlauchlosen Reifen

Radstern mit Speichen in Form geschlossener verwendet werden kann. Durch das Ausschäumen der

Hohlprofile bilden. Vertiefungen im Felgenbett wird außerdem bei

Das erfindungsgemäß ausgebildete Rad weist also Verwendung von Reifen mit Schläuchen verhindert, daß

eine sogenannte »Sandwichbauweise auf, ist billig sich der Schlauch in diese örtlichen Vertiefungen

herstellbar und weist alle Vorteile eines aus Leichtmetall _1$ hineinblähen kann. Ein zusätzlicher Korrosionsschutz

bestehenden Rades auf, insbesondere also geringes des Rads von außen her kann durch anodische

Gewicht und Korrosionsbeständigkeit. Ferner läßt das Oberflächenbehandlung desselben, z. B. durch Eloxie-

erfindungsgemäß ausgebildete Rad einen weitgehenden ren, erreicht werden.

Spielraum in der optischen Gestaltung zu. Ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Herstel-

Die Aufbringung von lötbaren Plattierungsschichten J₀ lung des erfindungsgemäßen Rades sieht vor, daß die auf Leichtmetallblech ist bekannt und kann, in einzelnen Preßteile in weichem Zustand verformt Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, auf werden und daß sodann die Vergütung und die jede beliebige, bekannte und geeignete Art und Weise gegenseitige Verlötung der Teile gleichzeitig in einem erfolgen. Das Rad nach der Erfindung besteht dann, einzigen Glühvorgang durchgeführt werden, außer dem Nabenteil, ausschließlich aus zwei miteinan- _J5 In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der der identischen Leichtmetall-Preßteilen; das Rad hat Erfindung dargestellt.

infolge seiner Formgebung, speziell der Verwendung Die Fig. 1-3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel,

von Speichen in Form von geschlossenen Hohlprofilen, Fig. 1 ist ein Radialschnitt entlang der in Fig.2

die erforderliche mechanische Festigkeit. Das gesamte eingetragenen Linie I-l.

Rad wird sehr leicht und kann sehr wirtschaftlich ₄₀ Fig.2 ist eine Stirnansicht der Hälfte eines hergestellt werden. Motorrad-Rads nach der Erfindung.

Die Speichenabschnitte der beiden Leichtmetall- F i g. 3 zeigt entlang der in F i g. 1 eingetragenen

Preßteile haben vorzugsweise einen etwa ovalen Schnittlinie lll-lU das Nabenteil. Querschnitt mit in axialer Richtung größerer Erstrek- F i g. 4 zeigt einen Schnitt entlang der in F i g.

kung, die sich radial nach außen, entsprechend der _4J eingetragenen Linie IV-IV durch eine der Speichen des kleiner werdenden mechanischen Belastung, verringert. Radsterns.

Zweckmäßig verlaufen die Hauptspeichen in an sich F i g. 5 zeigt ein zweites, bevorzugtes Ausführungsbeibekannter Weise annähernd tangential zu ihrer spiel, und zwar in der gleichen Schnittdarstellung wie Anschlußstelle am Nabenteil, wobei sie einander Fig. 1, jedoch demgegenüber vergrößert; der Schnitt kreuzen; in ihrem radial innenliegenden Bereich sind die ₅₀ zeigt nur das Nabenteil und den direkt benachbarten Hauptspeichen über kurze, radiale Hilfsspeichen an das Teil des Rades, während die übrigen Einzelheiten der Nabenteil angeschlossen. Preßteile identisch sind mit der Ausführung, der in den

Das Nabenteil kann ein Gußteil sein und in zwei Fig. 1 — 4 dargestellt und in Verbindung damit besehrie-Anlageflanschen, für die Leichtmetall-Profilieile Durch- ben ist.

gangsbohrungen für Befestigungsschrauben für an- ₅₅ Das in der Zeichnung dargestellte Motorrad-Rad schließende Radteile, wie z. B. Mitnehmer, Bremstrom- weist ein der Radbefestigung dienendes, gegossenes mein oder -scheiben etc. aufweisen. Bevorzugt wird aber Nabenteil 1 mit beiderseitigen zylindrischen Zentrierfläeine andere Konstruktion, die dadurch gekennzeichnet chen 2 sowie Durchgangsbohrungen 3 für (nicht ist, daß das Nabenteil ein außen glattes Rohrstück, darg^stelle) Befestigungsschrauben für zwei miteinanvorzugsweise aus Leichtmetall, ist, auf das die Preßteile ^ der identische Leichtmetallblech-Preßteile 4 auf, die an mit einer nach außen gerichteten Umbördelung ihren einander zugekehrten Innenseiten mit einer aufgeschoben sind, wobei der radial innenliegende lötbaren Plattierungsschicht versehen und an ihren Bereich beider Preßteile durch aus Stahl bestehende aneinander anliegenden Flächen miteinander verlötet Verstärkungsringe verstärkt ist, deren Form der sind. Diese beiden Leichtmetall-Preßteile 4 bilden Innenform der Preßteile in deren speichenfreien ^ zusammen den speichenförmigen Radstern 5 mit Abschnitten entspricht und die mit nach innen Speichen 6 in Form von geschlossenem Hohlprofil und gerichteten Umbördelungen, deren Stirnseiten aneinan- außerdem auch das insgesamt mit 7 bezeichnete -J-- or,i;„rron auf das Nabenteil aufgeschoben sind, Felgenbett. Die Speichenabschnitte der beiden Leicht-

cnteien umuuiuciung^n, v.^.. *... „

anlieeen. auf das Nabenteil aufgeschoben sind,

metall-Preßteile 4 haben, wie insbesondere F i g. 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 Fig. 1 erkennen läßt. Die Hauptspei- s chen 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 F i g. 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 Verstärkungsriuge 12 sind mit nach innen gerichteten Umbördelungen 14, deren Stirnseilen 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 dei Nietmuttern 17 auch an die Innenseite dieser Verstär kungsringe angeschweißte oder angelötete Muttert verwenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftfahrzeugrad, insbesondere Motorrad-Rad, bestehend aus zwei auf einem Nabenteil befestigten, identischen Leichtmetall-Preßteilen, von denen jedes eine Hälfte des Felgenbetts bildet, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Nabenteil (1; 11) in an sich bekannter Weise beiderseits zylindrische Zentrierflächen (16) für die Preßteile (4,10) aufweist,

b) die beiden Leichtmetäll-Preßteile (4, 10) an ihren einander zugekehrten Innenseiten mit einer lötbaren Plattierungsschicht versehen und sowohl mit dem Nabenteil (t; 11) als auch miteinander an ihren aneinander anliegenden Flächen verlötet sind,

c) die Preßteile zusammen einen speichenförmigen Radstern (5) mit Speichen (6) in Form geschlossener Hohlprofile bilden.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichenabschnitte (6) der beiden Preßteile (4) einen etwa ovalen Querschnitt mit in axialer Richtung größerer Erstreclcung, die sich radial nach außen verringert, aufweisen.

3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptspeichen (6) in an sich bekannter Weise annähernd tangential zu ihrer Anschlußstelle am Nabenteil (1), einander kreuzend, verlaufen und in ihrem radial innenliegenden Bereich über kurze radiale Hilfsspeichen (8) an das Nabenteil (1) angeschlossen sind.

4. Rad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabenteil

(I) ein Gußteil ist und in zwei Anlageflanschen für die Leichtmetall-Preßteile (4) Durchgangsbohrungen (3) für Befestigungsschrauben für anschließende Radteile, wie z. B. Mitnehmer, Bremstrommeln oder -scheiben, aufweist.

5. Rad nach einem oder mehreren der Ansprüche ^₀ 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabenteil

(II) ein außen glattes Rohrstück, vorzugsweise aus Leichtmetall ist, auf das die Preßteile (10) mit einer nach außen gerichteten Umbördelung (15) aufgeschoben sind, wobei der radial innenliegende Bereich beider Preßteile (10) durch Verstärkungsringe (12) verstärkt ist, deren Form der Innenform, der Preßteile in deren speichenfreien Abschnitten entspricht und die mit nach innen gerichteten Umbördelungen (14), deren Stirnseiten aneinander j₀ anliegen, auf das Nabenteil (11) aufgeschoben sind, wobei die Preßteile (10) mit dem Nabenteil (11) und mit je einem Verstärkungsring (12) und jeder Verstärkungsring (12) mit dem Nabenteil (11) verlötet sind und sich die Befestigungsbohrungen (18) im durch die Verstärkungsringe (12) verstärkten Bereich der Preßteile (10) befinden und mit innenliegenden Muttern (17) versehen sind.

6. Rad nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der von den ^₀ Preßteilen umschlossene Hohlraum (19) einschließlich der durch die Rippenform der Preßteile (4; 10) hervorgerufenen örtlichen Vertiefungen des Felgenbetts (7) in an sich bekannter Weise mit einem geschlossenzelligen Hartschaum, z. B. Polyurethan- ^₅ Hartschaum, ausgeschäumt ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Rades nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergütung der in weichem Zustand verformten Teile und ihre Verlötung gleichzeitig in einem einzigen GlUhvorgang durchgeführt werden.