DE2715343A1 - Fahrzeugrad - Google Patents
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Description
Po1C-,! :τ .c'J
Eetrb^n it,' £ 2715343
fir:',r?r,i uus
STEEL STAMPINGS LIMITED, Cookley, Worcestershire, England
Fahrzeugrad
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugräder, insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf Räder für
Schwerlastfahrzeuge, z.B. auf nichtstrassengängige Schwerlastfahrzeuge.
Derartige Räder weisen einen Felgenteil und eine Scheibe oder einen Ring auf, der innerhalb der Felge
verläuft und der mit der Radnabe in üblicher Weise verbunden wird.
Es sind eine Reihe von Ausführungen solcher Räder auf dem Markt. Bei einer Ausführung, welche für die Anwendung der
vorliegenden Erfindung besonders interessant ist, weist das Rad eine Tiefbettfelge auf, wobei sich an das Tiefbett eine
zylindrische Stufe anschließt und das scheibenförmige oder ringförmige Teil auf der Innenseite der Felge im Bereich
dieser Stufe angeschweißt wird.
Es sind mehrere Produktionsverfahren für solche Räder entwickelt worden, weil es sich herausgestellt hat, daß diese
gute Festigkeitseigenschaften haben müssen und außerdem für die Anordnung von Trommelbremsen in Hohlräumen des Rades
ein entsprechender Platz vorgesehen werden muß. Eines dieser Räder weist eine Scheibe mit einem umfänglichen zylindrischen
Bereich auf, welche mit mindestens einer Hohlkehlschweißung an die korrespondierende zylindrische Fläche im
Stufenbereich der Felge angeschweißt wird. Die Lage der Schweißungen muß sehr genau sei, da sowohl in axialer als auch
in radialer Hinsicht die erforderliche Genauigkeit beim fertiggestellten Rad vorhanden sein muß. Insbesondere bei kleineren
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Größen der Felgen ist der Zugang für die Vornahme der
Schweißung ziemlich eng und führt zu erheblichen Schwierigkeiten beim SchweißVorgang.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Rad herzustellen, welches gute Festigkeitseigenschaften zeigt und
genau In großen Mengen gefertigt werden kann.
Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß das Fahrzeugrad aus mindestens zwei durch Reibungsschweißung zu verbindenden Teilet hergestellt wird, wobei die beiden Teile des
Rades getrennt hergestellt werden, dann in zusammengesetzter Stellung zueinander angeordnet werden, wobei die durch ReI-bungsschweißung zu verschweißenden Oberflächen nahe nebeneinander einander gegenüberliegen, dann anschließend eine Relativdrehung der beiden Teile zueinander um eine Achse erfolgt, die
mit der Achse des fertigen Rades zusammenfällt, daß eine radiale Relativbewegung der zu verschweißenden Flächen gegeneinander erfolgt, um sie miteinander in Kontakt zwecks Erzeugung einer Erhitzung dieser Flächen zu bringen und daß
schließlich die Relativdrehung der Teile zueinander gestoppt und eine Reibungsschweißung zwischen den genannten Flächen vorgenommen wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein genau gefertigtes Rad von großer Festigkeit. Erfindungsgemäß wird das Fahrzeugrad
nach dem vorstehend definierten Verfahren hergestellt.
Auch die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung von Fahrzeugrädern ist Bestandteil dieser Erfindung.
Die Erfindung wird anhand einiger AusfUhrungsbeispiele in den
anliegenden Zeichnungen veranschaulicht.
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Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rad,
Fig. 2 ist ein Querschnitt, der in verkleinertem Maßstab
eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Räder veranschaulicht,
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine alternative Ausführung
der Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Räder,
Fig. 4 zeigt eine der Fig. .1 entsprechende Ansicht in verschiedener
konstruktiver Ausführung,
Fig. 5 u. 6 veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Rades,
Fig. 7 erläutert die Herstellung des Rades gemäß Fig. 6 mit einer etwas anderen VerfahrensdurchfUhrung.
Die in den Figuren beschriebenen Räder zeigen Tiefbettfelgen mit einem etwa unter 15° verlaufenden Bereich beiderseits
des Tiefbettes. In den Figuren ist die Felge mit der Bezugsziffer 10 und die daran angeschweißte Scheibe mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet.
Die Felge besteht aus einem Paar von Sitzflächen 12, 15 für die
Reifenwulste Diese Sitzflächen erstrecken sich unter einem
Winkel von 15° in Bezug auf die Radachse.
An die beiden Sitzbereiche schließen sich U-förmige lippenförmige
Bereiche 14, 15 an, von denen der eine Schenkel mit dem jeweiligen Sitzbereich verbunden ist, während der andere
Schenkel des U in Richtung auf die Mittelachse des Rades zurückgebogen ist.An die Sitzfläche 12 schließt sich die zylindrische
Stufe 16 an. Die Verbindungsstelle der zylindrischen Stufe und der geneigten Sitzfläche ist mit der Bezugsziffer 17 angegeben.
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Zwischen der Stufe 16 und der anderen Sitzfläche 12 ist der Tiefbettbereich 18 vorgesehen. Dieser hat eine zylindrische
Basis und zwei Seitenwandungen I9 und 20. Alle Bereiche der Felge sind mit ihren benachbarten Bereichen Über Verbindungsbereiche angeschlossen, die einen entsprechenden Krümmungsradius
aufweisen.
wesentlichen gleicher Dicke hergestellt, welches in Form von Bunden angeliefert wird.
Die Enden werden dann zusammengeschweißt und das erforderliche Profil durch Kaltwalzen hergestellt, wie dies im
einzelnen veranschaulicht wird.
Die Scheibe 11 weist ein tiefes Bett und einen Querschnitt auf, der sich von einer in etwa ebenen zentralen Nabenzone
22 in Richtung auf seinen Umfang schalenförmig erweitert. Bei anderen Ausftihrungsformen kann die Scheibe die gleiche
Dicke über den ganzen Verlauf des Rades aufweisen. Die zentrale Zone 22 ist mit einer zentralen kreisförmigen öffnung
23 versehen. Weiterhin ist eine Anzahl von öffnungen 24 in
dem äußeren ebenen Bereich der scheibe vorgesehen, deren Zentren In einem Kreis um das Zentrum der öffnung 2) verlaufen.
Jede der öffnungen 24 ist an beiden Seiten angefast, wie dies im einzelnen veranschaulicht ist. In der Scheibe
können auch andere öffnungen 25 vorgesehen sein, wie sie nur
in Konstruktionen gemäß den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulicht
sind. Bei anderen Ausführungen sind die öffnungen 24 mit zylindrischen Begrenzungen versehen und nur nach einer Seite
hin abgefast.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Felge 10 ursprünglich aus einem Profil hergestellt worden
ist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des fertigen Rades ist. Die Ausgangsgröße ist dabei durch die gestrichelten
Linien angedeutet. Die Übergröße liegt hierbei in der Größenordnung eines halben Zolls.
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Der Umfaxig der Scheibe 11 tt in axialer Richtung abgebogen und
weist den äußeren Randbereich 26 auf. Dieser kann - wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist - mit der zylindrischen Stufe 16
der Felge in Kontakt stehen, wenn sich die Felge in ihrer vergrößerten Ausgangsform befindet.
Fig. 2 veranschaulicht die Vorrichtung zum Herstellen eines Rades gemäß Fig. 1. Diese Vorrichtung weist ein Innenteil 27
auf, welches mit der Antriebswelle 28 verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Welle weist das Halteteil 27
einen zylindrischen Zapfenansatz 29 auf, in den die Radscheibe eingreift. Der Zapfen weist eine zylindrische Außenwand
auf, die mit einem Passitz in die zentrale öffnung 23 der
Scheibe 11 des Rades hineinragt. Die Vorderfläche des Halteteiles 27 ist so geformt, daß sie dem innenseitigen Profil
der Scheibe 11 entspricht. Um den zentralen ^pfen 29 ist
eine Reihe von Stiften 30 vorgesehen, welche in zugeordnete
öffnungen 24 der Scheibe eingreifen. In der Fig. 2 sind sie
im eingesetzten Zustand veranschaulicht. Diese Stifte dienen dazu, Relativbewegungen zwischen dem Halteteil 27 und der
Scheibe 11 zu vermeiden.
Um das Halteorgan 27 herum ist ein stationäres Teil 31 vorgesehen,
in welches eine Schrumpfvorrichtung montiert ist. Die Schrumpfvorrichtung besteht aus einer Vielzahl von Blöcken 32,
die im zusammengesetzten Zustand einen kontinuierlichen Ring bildet. Jeder Block ist auf seiner Innenfläche mit einer
Profilgebung versehen, welche dem Außenprofil der Felge 10 entspricht. Die Außenflächen der Blöcke 32 sind teilweise
zylindrisch. An den Außenflächen der Blöcke 32 schließt sich
ein Ring aus Keilen 33 an, die innenseitig zylindrische Flächen
und auf ihrer Außenseite konische Flächen aufweisen. Der Keilring seinerseits ist wieder von einem ununterbrochenen Ring
umgeben. Dieser hat eine innere konische Fläche, welche den konischen Flächen der Keile 33 entspricht, während die Außenfläche
des Ringes 34 zylindrisch ist. Die äußere zylindrische
Fläche dieses Ringes greift in die komplementäre Fläche des stationären Teiles 31 ein. Es sind Vorkehrungen getroffen, den
Ring 34 in axialer Richtung zu verschieben, wobei in der einen
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Axialrichtung die Keile 33 nach innen und in der entgegengesetzten
Axialrichtung nach außen bewegt werden. Eine nach innen erfolgende Bewegung der Keile 33 bewirkt, daß sich der
Ring aus den Blöcken 32 gleichfalls nach innen bewegt, wodurch ein Schrumpfen der Felge 10 herbeigeführt wird. Das Ausmaß
der Schrumpfung ist in der Fig. 1 angedeutet und liegt zwischen den gestrichelten Linien dieser Figur. Für die
axiale Bewegung des Ringes 3^ können magnetische, hydraulische,
pneumatische oder elektrische Antriebe vorgesehen werden.
Vorrichtungen zur Durchführung des Schrumpfvorganges können in üblicher Weise ausgestaltet sein. So können an sich
beliebige, derartige Schrumpfvorgänge durchführende Vorrichtungen vorgesehen sein, wenn sie nur den überall gleichmäßigen
Schrumpfeffekt hervorrufen.
Es ist wesentlich, daß die konzentrische Position der Felge
in Bezug auf die Rotationsachse des beweglichen Teiles 27 erhalten bleibt und daher die Scheibe 11 so gehalten wird,
daß die fertigen Räder auch konzentrisch sind. Weiterhin wird die Schrumpfvorrichtung so angeordnet, daß sichergestellt
ist, daß keine relative Axialbewegung zwischen der Felge und der Scheibe 11 stattfinden kann.
Das Verfahren zur Herstellung der Räder mit einer solchen Vorrichtung geht so vor sich, daß zunächst die beiden Teile
des Rades, nämlich die Felge 10 und die Scheibe 11, getrennt geformt werden. Die Felge 11 ist in der vorstehend erwähnten
Weise geformt, wobei bereits die genaue Profilausbildung erfolgt, jedoch derart, daß der Durchmesser etwa um einen
halben Zoll größer ist als der Durchmesser des fertigen Rades. Die Scheibe wird durch Pressen oder andere geeignete Verfahren
hergestellt; die zentrale öffnung 23 muß genau abgedreht werden, so daß ihr Zentrum mit dem Zentrum des zylindrischen
Randteiles 26 der Scheibe zusammenfällt. Beide ebenen Flächen des zentralen Teiles 22 der Scheibe werden genau senkrecht
zu der Achse bearbeitet, wobei auch die Abfasungen der öffnungen 24 gebildet werden. Diese Verfahrenssohritte werden
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an der Scheibe ausgeführt, bevor der Zusammenbau von Felge und Scheibe erfolgt. Dies 1st ein Vorteil gegenüber der
bekannten Radherstellung, bei der es üblich 1st, die
Bearbeitung nach dem Zusammenbau der Scheibe In die Felge vorzunehmen.
Die Scheibe wird dann auf das Halteteil 27 aufmontiert, die
Schrumpf vorrichtung wird ausgespannt, so daß die Blöcke 32
sich weit genug nach außen bewegen können, um die Felge 10
einsetzen zu können. Danach werden die Felge und die scheibe
nahe aufeinander zu gerückt, wobei sich die In der Flg. 2
veranschaulichte Stellung ergibt. Das Halteorgan 2?welches die Scheibe 11 bewegt, wird dann mit hoher Geschwindigkeit
in Rotation versetzt, wobei die Felge stationär bleibt. Da die Innenfläche der Stufe 16 in Kontakt mit der äußeren
zylindrischen Oberfläche des Randbereiches 26 bleibt, ergibt sich bei der Rotation eine Erhitzung dieser beiden Flächen.
Diese Erhitzung bleibt im wesentlichen beschränkt auf die Kontaktberelohe. Mit wachsender Rotationsgeschwindigkeit des
Halteteiles 27 erreichen dann die beiden Oberflächen bald eine sehr hohe Temperatur.
Sobald die Temperatur ansteigt, wird die Schrumpfvorrichtung
in Betrieb gesetzt, um die Felge nach innen schrumpfen zu lassen, wobei erhebliche Reibungskräfte an den zugeordneten
Flächen der Felge und der Scheibe entstehen. Es wird genügend Hitze erzeugt, um eine Reibungsschweißung an diesen Flächen
zu bewirken. Sobald die Felge auf das Sollmaß geschrumpft worden 1st, welches durch die voll ausgezeichneten Linien der
Fig. 1 wiedergegeben wird, wird die Drehbewegung des Halteorgans gestoppt. Die erzeugte Reibungsschweißung erfolgt um das
ganze Rad herum völlig gleichmäßig.
Wenn das Metall hart geworden 1st, wird das Rad auf der Vorrichtung abgenommen und benötigt keine weiteren Bearbeitungsoder Formvorgänge.
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27153Λ3
Die Vorrichtung erlaubt die Herstellung sehr genau gefertigter
Räder, well die einzelnen Teile In ihrer richtigen Stellung
zueinander während des Schweißvorganges verbleiben. Es wird ein hoher Grad von Genauigkeit sowohl in radialer als auch in
axialer Richtung erreicht.
Bei einer alternativen Ausführung -wie sie in Fig. 4 veranschaulicht
1st - wird die Scheibe 10 direkt mit dem genauen endgültigen Profil auf der einen Seite geformt, während das
Profil In dem Bereich, in dem die Reibungsschweißung stattfinden
soll, noch vergrößerte Abmessungen hat. Diese vergrößerten Abmessungen verlaufen von der Basis der Tiefbetteinnehmungen
18 nach außen. Das etwas verbreiterte Ausgangsprofil wird dabei durch die Bezugsziffer 35 gegeben. Die
Schrumpfvorrichtung ist so angeordnet, daß der Schrumpfvorgang
nur in dem angezeigten Bereich erfolgt, so daß die Felge die Profilform annimmt, die in der Fig. 4 in voll ausgezeichneten
Linien veranschaulicht 1st.
In der Konstruktion gemäß Fig. 5 ist eine ähnliche Felge mit zugeordneter Scheibe dargestellt, die Ausgangsform der Felge
mit dem erweiternden Profiltell erstreckt sich aber erst vom Verbindungspunkt der Seitenwand 19 des Tiefbettbereiches 18
über den Stufenbereich nach außen, so daß schon der Tiefbettbereich
selber bereits seine endgültige Form aufweist. Die Abweichung der Ausgangsform von der endgültige Form ist dabei
etwas größer dargestellt als bei den anderen Konstruktionen. Die den Schrumpfvorgang durchfUhrnde Vorrrichtung ist dabei
so ausgebildet, daß nur/in der gestrichelten Linie dargestellte Teil der Felge auf die endgültige Stellung hingeschrumpft wird.
In Fig. 6 ist eine andere Ausgestaltung der Radscheibe 11 veranschaulicht.
Bei dieser Ausführung ist der äußere Rand der Felge nach außen gewendet, so daß sich eine zylindrische oder
nahezu zylindrische Kantenfläche 37 der Scheibe ergibt. Diese
liegt gegen die Innenseite der zylindrischen Stufe 16 an. In dem
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AusfUhrungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist die Ausgangsform der Felge
durch die gestrichelten Linien 38 wiedergegeben, wobei die Aufweitung
des Profils gegenüber der endgültigen Form sich von der Basis des Tiefbettbereiches in ähnlicher Weise fortsetzt,
wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Da das Profil in diesem Bereich vergrößert ist, hat die Innenfläche der Stufe
anfänglich keine zylindrische Form. Daher weist die Stirnffichenkante
yj der Scheibe 11 einen kleinen Winkel in Bezug
auf
auf die Radachse^Durch das Anlegen der Kantenfläche an der Innenfläche der Stufe l6 ergibt sich der erforderliche Kontakt für das Reibungsschweißen.
auf die Radachse^Durch das Anlegen der Kantenfläche an der Innenfläche der Stufe l6 ergibt sich der erforderliche Kontakt für das Reibungsschweißen.
Fig. 7 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der jedoch die Aufweitung
der Felge, die wiederum durch gestrichelte Linien 39
veranschaulicht ist, sich von der Verbindungsstelle der Seitenwand 19 des Tiefbettes aus über die Stufe nach außen in der
Weise fortsetzt, wie dies bei der Konstruktion gemäß Fig. 5 dargestellt ist.
Es ist jedoch möglich, mit der in den Fig. 6 und 7 dargestellten
Scheibenform die ganze Felge dem Schrumpfvorgang zu unterziehen, wie dies unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und
beschrieben wurde.
Gemäß einer anderen alternativen Vorkehrung kann eine Ausdehnung vom Innern der schüsselförmigen Radscheibe aus erfolgen,
um die Randfläche derselben gegen die Innenfläche der Stufe 16 anzudrücken, so daß bei der Auslösung der Rotationsbewegung
eine Reibung und daraus resultierend eine Reibungsverschweißung an der Kontaktstelle zwischen dem Scheibenrad
und der Innenseite der Stufe l6 im Bereich der Kontaktzone stattfindet. Eine hierfür geeignete Vorrichtung ist in der
Fig. 3 dargestellt. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere für Scheibenkonstruktionen anwendbar, wie sie in den Fig. 1,
2, 3 und h dargestellt sind, bei der die Scheibe an ihrem
Außenumfang in eine im wesentlichen zylindrische Randzone übergeht.
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In der Flg. 3 1st eine Anordnung der Rotationsvorrichtung veranschaulicht, gemäß der eine Manschette 40 vorgesehen 1st, in
welcher sich ein kegelstumpfförmiges Teil 41 befindet, das
seinerseits an einer Stange 42 befestigt ist. Am Ende der Manschette 40 und auf der konischen Fläche des Teils 41 liegt
eine Anzahl von Blöcken 43 an. Jeder Block hat ein Profil,
welches mit der Form der Innenfläche der Radscheibe 11 übereinstimmt. Die Blöcke 43 bilden außerdem einen zusammengesetzten Drehzapfen 44, der in die zentrale öffnung der Scheibe
eingreift. Die Innenflächen der blöckförmigen Teile 43 sind konisch ausgebildet und wirken mit den korrespondierend ausgebildeten konischen Flächen des Zapfens 41 zusammen. Die Gesamtheit der Teile 40, 41 und 43 und die Radscheibe 11 ist
dabei drehbar gelagert. Die Stange 42 ist in axialer Richtung verschiebbar, um die Blöcke 43 so zu bewegen, daß sie entweder
eine Dehnung oder Zusammenziehung innerhalb der Scheibe 11 ermöglichen. Die Blöcke 43 sind so geformt, daß sie in die
Scheibe 11 eingreifen und an deren inneren zylindrischen Kantenflächen angreifen, so daß sie insbesondere In diesem Bereich
eine radiale Verformung verursachen können. Hierbei sind Vorkehrungen getroffen, um die Drehung der Scheibe 11 in Bezug auf
die Blöcke zu vermeiden. Dies kann z.B. durch nioht veranschaulichte Fixierorgane erfolgen, welche sich durch die öffnungen
25 hindurch erstrecken.
Die Felge 10 wird von einem stationären Teil 45 gehalten, welches
die Blöcke 46 umfasst, die so geformt sind, daß sie in die Außenfläche der Felge passen und in dieser Stellung durch
Keilstücke 47 und einen Keilring 48 gehalten werden. Im Gegensatz zu der Fig. 2 wird also bei der AusfUhrungsform gemäß
Flg. 3 kein Schrumpf- oder Kompressionsvorgang ausgelöst, sondern die stationäre Haltevorrichtung 45 mit den vorgenannten
Teilen dient lediglich dazu, die Felge in ihrer genauen Stellung zu halten.
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Diese Vorrichtung kann auch insoweit modifiziert werden, als nur eine Expansion örtlicher Bereiche der Scheibe durchgeführt
wird. Durch Änderungen läßt sich die Vorrichtung auch so ausgestalten, daß sie für Scheiben anwendbar ist, wie sie
in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar auf Räder, die eine andere Form haben als die veranschaulichten Räder.
So kann die Scheibe durch einen Ring ersetzt werden, der seinerseits wieder durch bekannte Organe, z.B. einer Bolzenreihe,
mit einem Innenteil verbunden ist, das seinerseits an die Nabe des Fahrzeugs angeschlossen ist. Es ist daher
möglich, eine Reibungsverschweißung mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens zwischen zwei Radteilen durchzuführen, die nicht als Felge und Scheibe anzusprechen sind. Bei
einer Konstruktion, bei der ein Ring die Scheibe ersetzt, kann dieser Ring mit dem genannten inneren Teil durch
Reibungsschweißen verbunden werden. Auf gleicher Weise können zwei beliebige Teile des Rades mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren reibungsverschweißt werden.
Obwohl die Erfindung auf Schwerlastfahrzeuge für den Straßenverkehr
anwendbar ist, liegen die besonderen Vorzüge des erfindungsgemäßen
Verfahrens auf Räder von nicht straßengängigen Schwerlastfahrzeugen, insbesondere Fahrzeugen, die Erdbewegungen
auf einem Baugelände durchführen. Natürlich kann die Erfindung auch auf Räder für kleinere Fahrzeuge Anwendung finden.
Die Konstruktion der Felge und der Scheibe ist gleichfalls variabel. Bei der veranschaulichten Konstruktion werden die
Felgen aus flachem Bandmaterial geformt. Anstelle der Formung der Felgeiaus Bandmaterial können diese auch aus warmgewaMen
Profilen hergestellt werden, die in derselben Weise mit Radscheiben
verbunden werden, wie dies vorstehend beschrieben
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wurde. Die Felgen und Scheiben können auch durch irgendein
anderes Verfahren als ein Pressverfahren geformt werden.
Die äußere Randzone der Scheibe kann aus einer Reihe von
Teilbereichen bestehen, die durch Ausparungen oder öffnungen
voneinander getrennt sind, so daß in diesem Falle der Verlauf der Schweißverbindung diskontinuierlich ist.
Bei Anwendung eines Schrumpf- oder KompressionsVerfahrens
sollte der Vorgang relativ langsam stattfinden, um die Felge oder einen Teilbereich derselben bis in die ungefähre
Endstellung zu bringen, worauf dann der Schrumpfvorgang schneller durchgeführt werden kann. Genau zu diesem
Zeitpunkt sollte die Relativdrehung der Teile, die reibungsverschweißt werden sollen, beendet werden. Das Verfahren
kann auch auf Radteile Anwendung finden, die aus anderem Material bestehen. So können durchaus verschiedene bestimmte
Materialien mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zusammengeschweißt
werden.
Ansprüche
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Le e rs e i t e
Claims (1)
- Ansprüche1. Verfahren zum Herstellen von Fahrzeugrädern, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugrad aus mindestens zwei durch Reibungsschweißung zu verbindenden Teilen hergestellt wird, wobei die beiden Teile des Rades getrennt hergestellt werden, dann in zusammengesetzter Stellung zueinander angeordnet werden, wobei die durch Reibungsschweißung zu verschweißenden Oberflächen nahe nebeneinander einander gegenüberliegen, dann anschliessend eine Relativdrehung der beiden Teile zueinander um eine Achse erfolgt, die mit der Achse des fertigen Rades zusammenfällt, daß eine radiale Relativbewegung der zu verschweißenden Flächen gegeneinander erfolgt, um sie miteinander in Kontakt zwecks Erzeugung einer Erhitzung dieser Flächen zu bringen und daß schließlich die Relativdrehung der Teile zueinander gestoppt und eine Reibungsschweißung zwischen den genannten Flächen vorgenommen wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei zugeordneten Flächen, die sich an den beiden Radteilen gegenüberliegen und die durch Reibungsschweißung miteinander zu verbinden sind, zueinander konzentrische zylindrische Flächen bilden.5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Radialbewegung der durch Reibungsschweißung zu verbindenden Teile durch eine Schrumpr fung des äußeren Teiles hervorgerufen wird.-14-709842/0882 ORIGINAL INSPECTED4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teilbereich des äußeren Radteiles, welches den durch Reibungsschweißung zu verbindenden Flächenteil trägt, einem SchrumpfVorgang unterzogen wird.5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ganze äußere Radteil einem SchrumpfVorgang unterzogen wird.6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Relativbewegung bzw. Relativverformung durch eine Dehnung oder Expansion der äußeren Kante des inneren Radteiles bewirkt wird.7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativdrehung der beiden zu verbindenden Teile gegeneinander so durchgeführt wird, daß das innere Teil gedreht wird, während das äußere Teil festgehalten wird.8. Verfahren nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil auf ein drehbares Organ montiert wird und so ausgestaltet ist, daß eine Relativdrehung des Teiles gegenüber dem Drehorgan für das innere Radteil verhindert wird.9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche eine relative Axialbewegung zwischen den Teilbereichen der Radteile vermeiden, auf welchen die zu verschweißenden Flächen teile geformt werden.10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Felge an einer Radscheibe oder einen Radring durch Reibungsverschweißung befestigt wird, wobei an der Innenfläche der Felge und im äußeren Bereich der Scheibe oder des Ringes zu verschweißende Flächen verlaufen, und daß die Scheibe oder der Ring mit der Felge durch Reibungsschweißen verbunden werden.709842/0882χ ? 71^ ?Λ Ί11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieFelge einerseits und die Scheibe oder der Ring andererseits zugeordnete zylindrische Bereiche aufweisen, auf denen die zu verschweißenden Oberflächenbereiche, die gleichfalls zylindrisch sind, geformt werden.12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Felge eine der Schweißflächenbereiche trägt, während der zugeordnete andere Flächenbereich sich an der umfänglichen Kante der Scheibe oder des Ringes befindet.13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring oder die Scheibe eine zentrale öffnung aufweisen, die konzentrisch zu der Schweißfläche bearbeitet ist, bevor die Scheibe mit der Fläche für den Schweißvorgang zusammengesetzt wird.14. Fahrzeugrad, welches nach einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis IJ hergestellt ist.15. Fahrzeugrad nach Anspruch 14, welches eine Tiefbettfelge (10) aufweist.16. Fahrzeugrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (10) einen zylindrischen Stufenbereich (l6) aufweist, der neben dem Tiefbettbereich (18) der Felge verläuft und daß die Innenfläche des Stufenbereiches (l6) den Flächenbereich trägt, der mit der Scheibe (11) oder dem Ring durch Reibungsschweißung verbunden ist.17. Fahrzeugrad nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring oder die Scheibe (11) einen äußeren zylindrischen Bereich (26) trägt, der an die Innenseite des zylindrischen Stufenbereiches (16) der Felge (10) durch Reibungsverschweissung verbunden 1st.-16-J09842/088218. Fahrzeugrad nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring oder die Scheibe (11) eine äußere zylindrische Kante (27) aufweist, welche durch ReibungsverschwelBung mit der Innenseite der zylindrischen Stufe (26) der Felge (lo) verbunden ist.19. Vorrichtung zur Herstellung eines Fahrzeugrades, welches nach einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 11 bis 13 hergestellt wird.20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das äußere Teil des Rades festzuhalten, während das innere Radteil in Drehung versetzbar ist.21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um eine Rotation zwischen dem Innenteil des Rades und einem Organ der Vorrichtung zu vermeiden und daß dieses Organ der Vorrichtung das innere Radteil in Rotation versetzt.22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine einen SchrumpfVorgang durchführende Vorrichtung vorgesehen ist, um das äußere Radteil einem SchrumpfVorgang zu unterziehen.23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung nur einen Teilbereich des äußeren Radteiles einem Schrumpf- oder KompresisionsVorgang unterzieht.24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte äußere Radteil einem SchrumpfVorgang unterziehbar ist.-17-709842/0882-yf-25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfvorrichtung aus einer Vielzahl von Blöcken (32) besteht, die mit Keilorganen (33) zusammenwirken, um eine nach innen erfolgende Schrumpfbewegung des Hußeren Radteiles durchzuführen, wobei die konzentrische Stellung in Bezug auf die Achse aufrechterhalten wird, und wobei die relative Rotationsbewegung der beiden Radteile zueinander stattfindet.26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Organe vorgesehen sind, welche die umfängliche Kante des inneren Radteils dehnen.27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zum Dehnen des Inneren Radteiles aus einem konischen Teil (41) besteht, welches auf einen Satz von Blöcken (44) wirkt, die sich gegen das innere des inneren Radteiles anlegen und dabei die äußere umfängliche Kante nach außen in Kontakt mit der Innenfläche des äußeren Radteiles drücken.70 9842/0882
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