DE3000767A1

DE3000767A1 - Verfahren zur fertigung eines kfz-rades

Info

Publication number: DE3000767A1
Application number: DE19803000767
Authority: DE
Inventors: Erich 5974 Herscheid Stahlschmidt
Original assignee: Stahlschmidt & Maiworm
Current assignee: Stahlschmidt & Maiworm
Priority date: 1980-01-10
Filing date: 1980-01-10
Publication date: 1981-07-16

Description

Im Hauptpatent 29 44 o13 ist ein zweiteiliges vorzugs-
weise aus Leichtmetall gefertigtes Kfz-Rad vorgeschlagen worden, bei welchem der vorzugsweise tiefgezogene Felgenring im Pressitz auf die Radschüssel aufqezogen ist und dort zusätzlich gegen Verdrehen durch eine Schweißverbindung, also durch eine Materialverformung befestigt ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kfz-Rades gemäß dem Hauptpatent.
Es ist bei einem Rad gemäß dem Hauptpatent davon ausgegangen, daß sowohl Felgenring als auch Radschüssel mit zueinander korrespondierenden Enden vor dem Aufziehen des Felgenringes versehen sind und daß dann durch Aufschrumpfen der gewünschte Pressitz erzeugt wird, wobei anschließend eine Schweißnaht in Form aufeinanderfolgender Punktschweißungen im Verbindungsbereich angebracht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Fertigung eines derartigen Rades mit nach der Montage korrespondierenden Flächen zwischen Radschüssel und Felgenring anzugeben, welches leicht realisiert werden kann, welches eine absolut einwandfreie Zuordnung der einander zugewandten Flächen garantiert und welches gleichzeitig eine innige Materialverbindung zwischen beiden Teilen, also zwischen Radschüssel und Felgenring ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei den Verfahren nach der Erfindung wird also vor dem Zusammenfügen von Radschüssel und Felgenring nur einer der Teile zunächst uneben gehalten, während der andere eine glatte Zylinder- oder Kegelstumpffläche aufweist. Nach dem Zusammensetzen der im übrigen aufeinander abgestimmten Teile wird das mit der glatten Innen- bzw. einer glatten Außenfläche versehene Teil einer elektromagnetischen Verformung unterworfen, wodurch der Formschluß zwischen beiden Teilen unter gleichzeitigem Verbinden beider Teile hervorgexufen wird.
Hierbei ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung besonders zweckmäßig, den Felgenring zunächst auf seiner Innenseite glatt zu halten und die im allgemeinen als Gußteil ausgebildete Radschüssel an ihrer dem Felgenring zugewandten Umfangsfläche uneben, also beispielsweise verzahnt oder mit Ringnuten versehen auszubilden. Auf diese Radschüssel wird dann der vorzugsweise im Tiefziehverfahren hergestellte Felgenring aufgezogen und anschließend einer elektromagnetischen Verformung, insbesondere einer Impulsverformung unterworfen, wobei sich der Felgenring im Bereich der Berührung mit der Radschüssel entsprechend der Oberfläche der Radschüssel ohne Änderung seines Querschnittes anpaßt. Hierbei ist die elektromagnetische Verformung so gewählt, daß eine innige Metallverbindung analog einer SchweiB-verbindung zwischen Radschüssel und Felgenring hervorgerufen wird.
Die Erfindung wird noch besser durch die folgenden Erläuterungen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen verständlich. In den Zeichnungen, die in den Dimensionen hinsichtlich der Oberflächenunebenheiten stark vergrößert und aus Anschaulichkeitsgründen überdimensioniert dargestellt sind, zeigen: Fig. 1 eine auszugsweise Schnittdarstellung eines gemäß dem Verfahren nach der Erfindung zu fertigenden Rades vor der elektromagnetischen Verformung, Fig. 2 das entsprechende Rad nach der elektromagnetischen Verformung und Fig. 3 eine teilweise Schnittdarstellung eines abgewandelten Rades vor der elektromagnetischen Verformung.
In der Fig. 1 ist mit 1 ein in Schnittdarstellung wiedergegebener Ausschnitt eines Felgenringes bezeichnet, während mit 2 die entsprechende Radschüssel, die ebenfalls nur in einer Teildarstellung wiedergegeben ist, bezeichnet ist, Wie aus der Fig. 1 zu ersehen, ist die Innenseite des Felgenringes 1 im Berührungsbereich mit der Radschüssel 2 zunächst zylindrisch gehalten, während die Außenseite der Radschüssel 2 V-förmige Ringnuten aufweist.
Gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung wird der Felgenring einer elektromagnetischen Verformung unterzogen. Hierzu ist eine Ringspule 2 um den Felgenring gelegt, welche mit einem magnetischen Rückschluß 4 zusammenwirkt.
Durch kurze hohe Stromstösse in der Spule 3 werden hierbei im Felgenring 1 durch induzierte Ströme Magnetkräfte hervorgerufen, die den Ring derart verformen, daß er sich ganz eng den Unebenheiten der äußeren Mantelfläche der Radschüssel 2 anpaßt. Dieser Zustand ist unter Weglassung der Spule 3 und des Rückschlußes 4 in Fig. 2 schematisch dargestellt.
Durch die vorgenannte Maßnahme, also die elektromagnetische Verformung und Stoßbeeinflussung wird ein präzises Anpassen der Oberfläche des Felgenringes an die Oberfläche der Radschüssel unter voller Beibehaltung der Struktur des Materials des Felgenringes erreicht. Dies bedeutet, daß der Felgenring über seinen gesamten Querschnitt seine Festigkeit beibehält, so daß er an keiner Stelle, wie bei herkömmlichen Verfahren, überdimensioniert werden müßte.
Die elektromagnetische Verformung ist hierbei so intensiv, daß auch eine molekulare Oberflächenverbindung zwischen Radschüssel und Felgenring erfolgt, selbst wenn beide Teile aus unterschiedlichen Materialien, zum Beispiel der Felgenring aus gezogenem Aluminium und die Radschüssel aus gegoßenem Aluminium bestehen sollten. Diese Verbindung ist einer Schweißverbindung absolut gleichwertig.
Um die Haftung zwischen Felgenring und Radschüssel noch zu vergrößern, kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedanken zweckmäßig sein, eine Folie, insbesondere eine Metallfolie aus einem weicheren Material, zwischen die beiden Teile vor der Verformung einzubringen, wie dies anschaulich in der Fig. 3 gezeigt ist. Dort ist die entsprechende, vorzugsweise aus Zinn oder Aluminium bzw. einer Legierung dieser Matalle bestehende Folie mit 5 bezeichnet.
Das Verfahren nach der Erfindung kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. In jedem Fall ist es wesentlich, daß die Teile durch eine elektromagnetische Verformung, die in an sich bekannter Weise durch einen elektromagnetischen Impuls selbst hervorgerufen wird, erfolgt. Hierbei können zum Aufbau des elektromagnetischen Feldes an sich bekannte Einrichtungen insbesondere Spulen mit Supra-leitung eingesetzt werden, um die Verluste auch bei hohem Fertigungstakt entsprechend niedrig zu halten. Dabei darf darauf hingewiesen werden, daß zur Sicherung der Verdrehung zwischen Felgenring und Radschüssel auch, wie im Hauptpatent vorgeschlaqen, koaxial verlaufende Nuten oder dergleichen vorgesehen werden können, die dann ebenfalls durch Anpassung des korrespondierenden Teiles, als beispielsweise des Felgenringes an die Radschüssel ausgefüllt werden, so daß auch insoweit ein einwandfreier Sitz zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen gewährleistet ist.
Leerseite

Claims

Titel: Verfahren zur Fertigung eines Kfz-Rades Zusatz zu Patent 29 44 o13 Patentansprüche 1. Verfahren zur Fertigung eines Kfz-Rades, insbesonders eines Leichtmetall- (Aluminium-) Rades, bestehend aus Felgenring und Radschüssel, bei welcher der Radschüsselaußenring und der Felgeninnenring im Berührunsbereich uneben und mit miteinander korrespondierenden Zylinder- bzw. KegelstumrDffLächen versehen sind und der Felgenring im Pressitz auf die Radschüssel aufgezogen ist, gemäß Patent 29 44 o13, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Zusammenfügen von Radschiisscl und Felgenring nur einer der Teile uneben gehalten wird, während der andere eine glatte Zylinder- oder Kegelstumpf.-fläche aufweist, daß nach dem Zusammensetzen der beide Teile das mit der glatten Innen- bzw. Außenfläche versehene Teile einer elektromagnetischen Verformung unterworfen und damit Formschluß zwischen beiden Teilen hergestellt wird.
2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Verformung über eine Impulsbeaufschlagung erzeugt wird.
3.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radschüssel mit unebenen Außenumfang versehen wird, während der Felgenring eine der Radschüssel zugewandte glatte Oberfläche at£-weist.
4.Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verformen zwischen äußerem Rand der Radschüssel und Innenrand des Felgenringes eine Folie aus einem weichen Material, vorzugsweise Zinn und/oder Blei bzw. aus einer Legierung dieser Stoffe eingefügt wird.
5.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule zur Erzeugung eines elektromagnetischen Stoß feldes um den Felgenring und der Gegenmagnet im Bereich der Radschüssel angeordnet wird.