DE3006892A1

DE3006892A1 - WHEEL DISC AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

Info

Publication number: DE3006892A1
Application number: DE19803006892
Authority: DE
Inventors: Michael Emory Beam; Martin Lee Hudson; Mich Lansing; Larry Gene Swan
Original assignee: Motor Wheel Corp
Current assignee: Motor Wheel Corp
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-02-23
Publication date: 1980-09-04
Also published as: GB2043496A; FR2449541A1; FR2449491A1

Description

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ΜΟΪΟΙί 'Ji]Kl, CORPORAO'IOIIΜΟΪΟΙί 'Ji] Kl, CORPORAO'IOII

1bOO ΪΙ. Larch Street, Lansing, Mich. 48.W-J₅ USA1bOO ΪΙ. Larch Street, Lansing, Mich. 48th year ₅ USA

Radscheibe und Verfahren zu ihrer lic-■■ ¹S^- Wheel disc and procedure for its lic- ■■ ¹ S ^-

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeugradar und insbesondere auf Radscheiben und Verirh-.-en zu deren Herßbe].j.ur:g₄ The invention relates to vehicle radar and particularly to the wheel discs and Verirh -.- s to their Herßbe] .j.ur: ₄ g

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radscheibe vorzusehen, die wirtschaftlicher herzustellen ist und trctzdein die ','Jiderstandsfähig'zeit und Drucrbelastbru'keit bekannter Radscheiben aufweist. Jm Zur.ar.imenhan~ damit sLeht die Schaffung einer Radscheibe, die ein verbessertes Verhältnis zwischen Widerstandsfähigkeit und Ckv;ir.ht aufweist und ".u deren Herstellunf; weniger Material benötigt v:ird ols bei bekannten Radsch^Jben verr/loichbarer Wider?ro;.:idsfühi_wkeLt. Im Zusar.;.aonhang i.;it dieser Aufgabe r-teht auch die 3cbr .,'.fun.,-The invention is based on the object of providing a wheel disk which can be manufactured more economically and which has the “resistance” time and pressure resistance of known wheel disks. As a result, a wheel disk is created which has an improved relationship between resistance and resistance and which is manufactured using less material and is verifiable in known wheel disks ? ro;.: idsfühi _w ke Lt. in connection.;. aonhang i.; this task also r-teht the 3cbr., '. fun., -

einer Ra:u.3hi;ibo ?:rit glo.l^:.:..^:- ;i;."·; ■;■:.' 7ari'- i 1' .: ; ca:· LoI-■-stung in den I;:^::!^caoibi?ir:r : . i ;1«a Ra: u.3hi; ibo?: rit glo.l ^:.: .. ^: -; i;. "·;■; ■ :. ' 7ari '- i 1':; ca · LoI ■ -stung in the I ^;:: ^ caoibi ir: r: i; 1 ".?.

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BATH ORIGINAL

Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den Haupte, ir.pruch. !fnitere Ausgestaltunken der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The solution to the problem arises from the Head, ir. Other embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Bei der Herstellung der erfindungsgeiaüßen Radscheibe fällt weniger Abfall an,und deshalb ist eine derartige Radscheibe wir tschcif bücher herzustellen als mit vergleichbaren bekannten Her s cellungeiriethoden.During the production of the wheel disc according to the invention, it falls less waste, and therefore such a wheel disc can be produced as we would with comparable known ones Her s cellungeiriethoden.

Ausführur.gsbeispiele der Erfindung v/erden anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:Exemplary embodiments of the invention are based on the drawings described. It shows:

Fig. 1 ein Blockdiagranira eines Verfahrens zur Herstellung von Rädern und Radscheiben gemäß Erfindung, Fig. 2 einen Blechstreifen mit darauf markierten Rad-1 shows a block diagram of a method for producing wheels and wheel disks according to the invention, Fig. 2 shows a sheet metal strip with marked wheel

scheiben-Pla-^fcinen,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Blechstreifensdisc pla- ^ fcinen,
Fig. 3 is a perspective view of the sheet metal strip

mit den ausgestanzten Platinen, Fig. k bis 7 Querschnitte durch die Pia tine sowie deren aufeinanderfolgende Bearbeitungsstufen bis zurwith the punched boards, Fig. K to 7 cross-sections through the Pia tine and their successive processing stages up to

Herstellung der Radscheibe in Umriß, Fig. 8 eine Draufsicht auf eine fertige Radscheibe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform derProduction of the wheel disk in outline, Fig. 8 is a plan view of a finished wheel disk according to a preferred embodiment of

Erfindung,
Fig. 9 einen Querschnitt durch ein fertiges Rad mitInvention,
9 shows a cross section through a finished wheel

Felge und Radscheibe, abgebrochen, Fig. IO eine Draufsicht auf ein Fahrzeugrad, teilvei.seRim and wheel disc, broken off, Fig. IO a plan view of a vehicle wheel, teilvei.se

aufgebrochen,
Fi:,. II ein 1)Lz."vl-\~v. über eins optiwalirierte Radcc;.:ii:onkoiicur ;ti:/ai eii^-rn v/l J.itl-'ci. Asp: KI -'.-.-.t "Dr:""!. "ι:,,..-. _s broken up,
Fi:,. II a 1) Lz. "Vl- \ ~ v. Over one optiwalirier te Radcc;.: Ii: onkoiicur; ti: / ai eii ^ -rn v / l J.itl-'ci. Asp: K I - '. -.-. t "Dr:""!."ι: ,, ..-. _s

ri.- -.- «j :j 6/0796ri.- -.- «j: j 6/0796

BAD ORJG/NÄL ^BAD ORJG / NÄL ^

-¹¹- 3ÜÜ6892- ¹¹ - 3ÜÜ6892

Fig. 12 einen Schnitt durch eine Radscheibe, abgebrochen, einer zweiten Ausführungsfcria der Erfindung,12 shows a section through a wheel disc, broken off, a second embodiment Invention,

Fig. 13 eine Draufsicht auf die Radscheibe nach Fig.12 undFIG. 13 is a plan view of the wheel disk according to FIG. 12 and

Fig. Via bis I4h verschiedene Radscheibenkonturen, die bei der Entwicklung der Erfindung analysiert worden sind, wovon die Kontur nach Fig.14a bevorzugt wird.Fig. Via to I4h different wheel disc contours, which have been analyzed during the development of the invention, of which the contour according to FIG. 14a is preferred.

Eine Mehrzahl von Platinen 21 (Fig. 1 bis 4) wird von einem kontinuierlichen Blechstreifen 20 automatisch ausgestanzt, wobei - wie ersichtlich - möglichst wenig Blechabfall anfällt. Eine einzelne Platine ist in Fig. 2 und 4 dargestellt und besteht aus einem im wesentlichen ebenen Abschnitt aus Stahlblech mit einem Unriß 24 (Fig. 2), der von einer kreisförmigen Anordnung von in gleichem Winkelabstand voneinander angeordneten,erhabenen Randteilen 26 und davon getrennten, eingebuchteten oder konkaven Randteilen 28 gebildet ist.Die äußeren Ränder der erhabenen Randteile 26 liegen im wesentlichen auf einem Kreis 30 (Fig. 2), der mittig zur Platine angeordnet ist und dessen Durchmesser D beträgt. Die konkaven Randteile 28 sind im wesentlichen eben gekrümmte Sekanten an den Kreis 30 mit einem Krümmungsradius R 1, dessen Krümmungsmittelpunkt mittig zu der nächstanliegenden Platine liegt. Die konkaven Teile 28 gehen in die erhabenen Teile 26 an Übergangsteilen 31 über, die einen Krümmungsradius R 2 auf v/eisen. Der Rand 24 jeder Platine 21 besteht daher im wesentlichen aus einer symmetrischen, 6 Seiten aufweisen-A plurality of blanks 21 (Fig. 1 to 4) are automatically punched out from a continuous sheet metal strip 20, whereby - as can be seen - there is as little sheet metal waste as possible. A single board is shown in FIGS and consists of a substantially flat section of sheet steel with an outline 24 (Fig. 2), which is of a circular Arrangement of raised edge parts 26 arranged at the same angular distance from one another and separated therefrom, indented or concave edge portions 28 is formed. The outer edges of the raised edge portions 26 are substantially on a circle 30 (Fig. 2), which is arranged in the middle of the board and whose diameter is D. The concave Edge parts 28 are essentially flat curved secants on the circle 30 with a radius of curvature R 1, the Center of curvature is in the middle of the next adjacent board. The concave parts 28 go into the raised parts 26 on transition parts 31 that have a radius of curvature R 2 on v / iron. The edge 24 of each board 21 therefore exists essentially consists of a symmetrical, 6-sided

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den Serie von im gleichen Winkelabstand und abwechselnd angeordneten Ausbuchtungen 26 und Einbuchtungen 28. In einer Ausführungsform der Erfindung für ein i4-zölliges Rad beträgt der Durchmesser D 369,824 mn, der Radius R1 482,6 mm und der Radius R 2 76,2 mm. Der Radius R 1 besitzt einen Krümmungsmittelpunkt,der 634,238 mm vom Mittelpunkt der zugeordneten Platine 21 entfernt liegt, und zwar auf einer Linie, die durch den Mittelpunkt der benachbarten Platine geht. Fig. 2 gibt diese Abmessungen im verkleinerten Maßstab wieder.the series of at the same angular distance and alternately arranged bulges 26 and indentations 28. In In one embodiment of the invention for a 14-inch wheel, the diameter D is 369.824 mn, the radius R1 482.6 mm and the radius R 2 76.2 mm. The radius R 1 has a center of curvature that is 634.238 mm from the center of the associated board 21, and although on a line that goes through the center of the neighboring board. Fig. 2 gives these dimensions on a reduced scale Scale again.

Die Radscheiben-Platinen 21 werden von dem streifenförmigen Blech 20 in aufeinanderfolgenden, symmetrischen Mustern von jeweils 3 Platinen entlang einer V-förmigen Linie ausgestanzt, wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich. Der Blechstreifen 20 wird schrittweise fortbewegt und stationär gehalten, wenn die Platinen 21 ausgestanzt werden. Die Platinen 21 sind in jeder Staffel 32 mit einer Ausbuchtung vorn ausgelegt, wenn man den Blechvorschub 33 zugrundelegt. Die anderen Ausbuchtungen der mittleren Platine C sind zwischai die konkaven Einbuchtungen 28 der linken und rechten Platinen L bzw. R unmittelbar an jeder Seite der mittleren Platine eingefügt, die zusammen die gleiche Staffel 32 bilden. Die vorwärts gerichtete Ausbuchtung 26 der mittleren Platine C in der darauf folgenden Staffel 32a ist in die sich rückwärts öffnende Einbuchtung 28 der mittleren Platine C der vorhergehenden Staffel 32 eingefügt,und die vordere konkave Einbuchtung 28 der mittleren Platine C inThe wheel disc sinkers 21 are made of the strip-shaped sheet metal 20 in successive, symmetrical patterns punched out of 3 plates each along a V-shaped line, as best seen in FIGS. 2 and 3. Of the Sheet metal strip 20 is moved stepwise and held stationary when the blanks 21 are punched out. The boards 21 are designed in each tier 32 with a bulge at the front if the sheet metal feed 33 is used as a basis. The other bulges of the middle plate C are between the concave indentations 28 of the left and right sinkers L and R, respectively, immediately on either side of the central one Inserted circuit board, which together form the same season 32. The forward bulge 26 of the middle Board C in the following tier 32a is in the backward opening indentation 28 of the middle Board C of the previous season 32 inserted, and the front concave indentation 28 of the middle plate C in

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der Staffel 32a empfängt die gegenüberliegende rückwärtige Ausbuchtung 26 in den seitljb hen Platinen L bzw. R der vorhergehenden Staffel 32. Die gegenüberliegenden Ränder der jeweiligen Platinen 21 (C, L und R) sind voneinander in der gleichen und der benachbarten Staffel durch einen relativ schmalen Blechsteg getrennt, um Risse oder Ausbrüche infolge des Ausstanzens aufzunehmen. Die Blechstreifenbreite ist so gegeben, daß sie etwas die Breite der Staffelmuster übersteigt, damit auch am Rand ein schmaler Steg übrig bleibt. Es ist jedoch ersichtlich, daß die ineinandergefügten Platinenmuster gemäß Fig. 2 und 3 sowohl wegen des gewählten Umrißmusters 24 der einzelnen Scheiben 21 als auch wegen der gestaffelten Ineinanderfügung zu einer hohen Ausnutzung des Materials mit wenig Abfall führen.the relay 32a receives the opposite rearward Bulge 26 in the lateral plates L and R of the previous one Season 32. The opposite edges of the respective sinkers 21 (C, L and R) are in from each other the same and the neighboring season separated by a relatively narrow sheet metal web to avoid cracks or breakouts of punching out. The width of the sheet metal strip is given so that it is somewhat the width of the staggered pattern so that a narrow web remains at the edge. It can be seen, however, that the nested Board pattern according to FIGS. 2 and 3 both because of the selected outline pattern 24 of the individual disks 21 and due to the staggered nesting, lead to a high utilization of the material with little waste.

Die einzelnen Platinen werden daraufhin hapfförmig tiefgezogen, wie bei 40 in Fig. 5 dargestellt. Gleichzeitig wird ein mittleres Loch 42 in die Platine gebohrt. Die tiefgezogene Scheibenmitte und der Scheibenrand werden daraufhin in einer Reihe von Biege- und Streckoperationen auf den gewünschten Querschnittsverlauf gemäß Fig. 6 gebracht, wobei an sich bekannte Präge- und Preßtechniken verwendet v/erden. Im einzelnen wird ein sich axial erstreckender Flansch 44 nach unten in Fig. 6 bzw. nach außen, gesehen zu dem fertigen Rad (Fig. 11) um den Rand des mittleren Lochs 42 geformt, um die Radscheibe auf der Radnabe zu führen. Eine kreisförmige Anordnung von Eindrückungen oder Taschen 46 wird gleichzeitig um das mittlere Loch 42 herum und konzentrisch zu diesem geformt, und zwar zur Vorbereitung fürThe individual blanks are then deep-drawn in the shape of a heap, as shown at 40 in FIG. At the same time, a central hole 42 is drilled in the board. The deep-drawn The center and edge of the pane are then brought to the desired position in a series of bending and stretching operations Brought cross-sectional shape according to FIG. 6, known embossing and pressing techniques being used. In detail, an axially extending flange 44 is seen downward in Fig. 6 or outwardly to the finished one Wheel (Fig. 11) molded around the edge of central hole 42 to guide the wheel disc on the wheel hub. One circular array of indentations or pockets 46 becomes simultaneously around central hole 42 and concentric formed into this, in preparation for

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αΐΰ RadbefeGtigungsbohrungen. Zu einander koaxiale,ring-.::c-^ir.oiitart:i.g angeordnete Schultern 71 und 72 trennen die l·: ..caen 46 voneinander. Der Radscheibenrand wird nach oben (b;..·:/. nach innen) gedreht und bildet so einen umlaufenden FIcMicch 50 um die Rs'!scheibe, der infolge der Ausbuchtungen 26 und Einbuchtungen 28 wellenförmig verläuft, wie am besten in Fig. 8 ersichtlich. Die sich axial erstreckenden Flanschensegniente 51 der jeweiligen Ausbuchtung 26 liegen kozylindrisch und koaxial zur Radscheibenachse durch den Mittelpunkt der Ilabenbohrung 42. Eine nach außen bzw. unten gebogene Rinne bzw. Ausbuchtung 48 liegt zwischen dem Radscheibenflansch 50 und den Eindrückungen 46. Der Umriß der dazwischen liegenden Radscheibe einschließlich der Auswölbung 48 wird später im Zusammenhang mit Fig. 11 besprochen. αΐΰ wheel mounting holes. Coaxial to each other, ring-. :: c- ^ ir.oiitart: i.g arranged shoulders 71 and 72 separate the l ·: ..caen 46 from one another. The wheel disc edge is facing up (b; .. ·: /. inward) and thus forms a circumferential FIcMicch 50 around the back disk, which is due to the bulges 26 and indentations 28 extend in an undulating manner, as can best be seen in FIG. 8. The axially extending Flange segments 51 of the respective bulge 26 lie co-cylindrical and coaxial to the wheel disc axis through the center of the hub bore 42. One to the outside and one below curved groove or bulge 48 lies between the wheel disc flange 50 and the indentations 46. The outline the intervening wheel disk including the bulge 48 will be discussed later in connection with FIG.

Die speziell geformte, in Fig. 6 dargestellte Radscheibe wird dann auf ihre endgültige Form gemäß Fig. 7 und 8 gebracht. Beim nächsten Verfahrensschritt werden die Schraubenbefestigungsbchrungen 52 am Boden der jeweiligen Eindrückungen 46 konzentrisch zu der zentralen Bohrung 42 hergestellt,und dann wird der Rand 54 jeder Befestigungsbohrung 53 durch Prägen abgeschrägt, um sowohl Ausbrüche zu glätten, die von Heraustrennen der Löcher stammen, als auch um eine eventuelle Zentrierung der Radscheibe und der Felge auf dem Fahrzeug zu erleichtern. Die fertigen Radscheiben 59 (Fig. 7 und S) kennen dann auf Tiefbett-Felgen 60 (Fig. 9 und 10) montiert werden, indem die Flanschabschnitte 51The specially shaped wheel disc shown in FIG is then brought to its final shape according to FIGS. 7 and 8. The next step in the process is to use the screw fastening holes 52 made at the bottom of the respective indentations 46 concentric to the central bore 42, and then the edge 54 of each mounting hole 53 is beveled by embossing to both breakouts smoothing that comes from cutting out the holes, as well as any centering of the wheel disc and the rim to facilitate on the vehicle. The finished wheel disks 59 (Fig. 7 and S) then know on drop center rims 60 (Fig. 9 and 10) can be assembled by removing the flange sections 51

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an die Innenseite 65 des Tiefbettes 64 angcschweiiSt v/crder·.. Die mit Flanschen versehenen Ränder der Einbuchtungen 28 formen nach innen gebogene, konkave Sekanten an den Drehzylinder, der von der gegenüberstehenden Innenoberfläche 65 definiert wird, wobei drei im gleichen viinkelabstand zueinander angeordnete Kettenschlitze oder Lüftungεöffnungen gebildet werden, welche dem Rad ein Drei-Speichen-ühnliches Aussehen verleihen.welded to the inside 65 of the deep bed 64 v / crder · .. The flanged edges of the indentations 28 form inwardly curved, concave secants on the rotating cylinder, that of the opposite inner surface 65 is defined, with three at the same angular distance from one another arranged chain slots or ventilation openings be formed, which is similar to the wheel with a three-spoke Give appearance.

Fig. 11 ist eine graphische Darstellung eines wichtigen Aspekts der Erfindung, nämlich bezüglich des mittleren Teils der Radscheibe zwischen dem Kreis der Befestigungsbohrungen 52 und den Flanschenteilen 51, die an der Radfelge anliegen, und zwar zeigt die graphische Darstellung, wie der Umriß beschaffen sein muß, um das Wider st ands-Gewicht-Verhalter. der Radscheibe zu optimalisieren. Wenn eine Radscheibe auf eine Fahrzeugnabe 70 oder dergleichen mittels Durchsteckschrauben befestigt wird, wird der zentrale Teil der Radscheibe eng gegen die gegenüberliegende Nabenoberfläche geklemmt, so daß der Radscheibenteil um die Schraubbohrungen 52 herum praktisch nur Druckkräfte "sieht". In dem speziellen, zur Zeit bevorzugten Radscheibenumriß sind die Schraublöcher 52 von der gegenüberstehenden Nabenoberfläche abgesetzt, und die Radscheibe steht im wesentlichen entlang einer Kreislinie mit der Nabenoberfläche in Kontakt,nämlich entlang den Schultern 71, 72. Wie erwähnt, ist der äußere Flanschteil der Radscheibe mit der Radfelge 60 verschweißt oder in anderer Weise starr verbunden. DeshalbFig. 11 is a diagram of an important aspect of the invention, namely the central portion the wheel disc between the circle of the fastening bores 52 and the flange parts 51, which are in contact with the wheel rim, the graphic representation shows how the outline must be designed in order to achieve the resistance-weight behavior. the To optimize the wheel disc. When a wheel disc is mounted on a vehicle hub 70 or the like by means of through bolts is attached, the central part of the wheel disc is clamped tightly against the opposite hub surface, so that the wheel disk part around the screw bores 52 practically only "sees" pressure forces. In the special the currently preferred wheel disc contour, the screw holes 52 are offset from the opposite hub surface, and the wheel disc is in contact with the hub surface substantially along a circular line, viz along the shoulders 71, 72. As mentioned, the outer flange portion of the wheel disc is welded to the wheel rim 60 or otherwise rigidly connected. That's why

030 03 6/07 9-6030 03 6/07 9-6

unterliegt der Zv/ischenabschnitt der Radscheibe zwischen Felgenflansch 50 und dem Berührungspunkt bzw. der Berührungslinie zwischen den Schultern 72 und der Nabe 70 dynamischen Belastungen, und die Fig. 11 bezieht sich auf diesen Teil der Radscheibe»is subject to the Zv / ischenabschnitt the wheel disc between Rim flange 50 and the point of contact or the line of contact between the shoulders 72 and the hub 70 dynamic Loads, and Fig. 11 relates to this part of the wheel disc »

Fig. 11 ist im verkleinerten Maßstab dargestellt und illustriert den Umriß des Querschnitts bzw. die Materialmittellinie des mittleren Teils der Radscheibe zwischen der Schulter 72 und dem Felgenflansch 50· Die Linie 80 stellt die bevorzugte Nenn-Mittellinie des Radscheibenzwischenabschnitts in Aufwärtsrichtung der Fig. 9 dar, während die Linien 82 bzw. 84 die äußere bzw. innere Toleranzgrenze der Radscheibenkontur-Mittellinie im Zwischenabschnitt darstellt. Die Linien 80, 82 und 84 sind laaßstäblich von den Koordinatenwerten der folgenden Tabelle aufgezeichnet worden.Fig. 11 is shown on a reduced scale and illustrates the outline of the cross-section or the material center line of the middle part of the wheel disc between the shoulder 72 and the rim flange 50 · The line 80 represents the preferred nominal centerline of the intermediate wheel disc section 9, while lines 82 and 84 represent the outer and inner tolerance limits of the Represents wheel disc contour center line in intermediate section. Lines 80, 82 and 84 are to the full scale of the coordinate values in the following table.

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Tabelle
(alle Maße in mm)Tabel
(All dimensions in mm)

x-min (84)x-min (84)

x-nenn (80)x-rated (80)

x-max (84)x-max (84)

0,0000 3_rl852 6,3551 9,5250 12,7000 15,8750 19,0500 22,2250 25_;4000 28,5750 31j7500 34,9250 38_r1000* 41,2750 43,1800 47,6250 50,8000 53,9750 57,1500 60₇3250 63,5000 66₇6750 69,8500 73₇0250 76,2000 79,3750 80₇6399*0.0000 3 _r l852 6.3551 9.5250 12.7000 15.8750 19.0500 22.2250 25 _; 4000 28.5750 31j7500 34.9250 38 _r 1000 * 41.2750 43.1800 47.6250 50.8000 53.9750 57.1500 60 ₇ 3250 63.5000 66 ₇ 6750 69.8500 73 ₇ 0 250 76.2000 79. 3750 80 ₇ 6399 *

-3,175 -2,2667 0,2845 -0,2489 2,4689 5,1054 7,8029 10,4191 13,1420 15_T7683 18,4455 20,5283 21,7424 2l_?5900 20,6908 18,4455 12,5019 8,1432 5,8115 4,5466 ■ 3,3020 2,0269 0,9601 -0,3454 -1,5392 -3,5154 -7_;5946-3.175 -2.2667 0.2845 -0.2489 2.4689 5.1054 7.8029 10.4191 13.1420 15 _T 7683 18.4455 20.5283 21.7424 2l _? 5900 20.6908 18.4455 12.5019 8.1432 5.8115 4.5466 ■ 3.3020 2.0269 0.9601 -0.3454 -1.5392 -3.5154 -7 _; 5946

0,0000 0,9093 3,4595 6,1011 8,8189 11,4554 14,1529 16,7691 19,4920 22,1183 24_;7955 26_?8783 28,0924 * 27,9400 27,0408 24,7955 18,8519 14,4932 12,1615 10_r8966 9,6520 8,3769 7,3101 6,0046 4,8108 2,8346 -1,2446*0.0000 0.9093 3.4595 6.1011 8.8189 11.4554 14.1529 16.7691 19.4920 22.1183 24 _; 7955 26 _? 8783 28.0924 * 27.9400 27.0408 24.7955 18.8519 14.4932 12.1615 10 _r 8966 9.6520 8.3769 7.3101 6.0046 4.8108 2.8346 -1.2446 *

3,1750 4.0843 6,6345 12,4511 15_r1688 17,8054 20,5029 23,1191 25,8420 28,4683 31,1455 33,2283 34,4424 34,2900 33,3908 31,1455 25,2019 20,8432 18,5115 17,2466 16.0020 14_r7269 13_Λ6601 12.3546 11,1608 9_rl846 5₇10543.1750 4.0843 6.6345 12.4511 15 _r 1688 17.8054 20.5029 23.1191 25.8420 28.4683 31.1455 33.2283 34.4424 34.2900 33.3908 31.1455 25.2019 20 .8432 18.5115 17.2466 16.0020 14 _r 7269 13 _Λ 6601 12.3546 11.1608 9 _r l846 5 ₇ 1054

Der Spitzenwert der Auswölbung 48 an der Verbindungsstelle mit dem Flansch 50 ist bei den Punkten 110, 112 in Fig. 11 gezeigt und in der Tabelle mit * versehen.The peak of the bulge 48 at the junction with the flange 50 is at points 110, 112 in FIG 11 and marked with * in the table.

Der nächstkoranende Stand der Technik, soweit der Anmelderin bekannt, ist in der US-PS 3 135 559 enthalten und inThe next Koranende state of the art, as far as the applicant known, is contained in US Pat. No. 3,135,559 and in

03 0 036/079603 0 036/0796

der punktierten Kurve 100 in Fig. 11 eingetragen. Das Radscheibenzwicchenteil, welches zuvor als der Teil zwischen der nabenkontaktierenden Schulter 72 und dem Felgenflansch 50 definiert worden ist, kann mit ¥orten am besten unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 9 beschrieben werden, Ausgehend von der Schulter 72 weist die Kontur des Radscheibenzwischenteils ein erstes konisches Stück 92 auf, welches sich axial und radial nach außen mit Bezug auf die Nabe 70 erstreckt und einen Winkel zur Radscheibenachse im Bereich von 45 bis 55° aufweist. Das konische Stück 92 endet in der bereits beschriebenen Auswölbung 48, welche in der bevorzugten Ausbildungsform und maßstäblich in den Zeichnungen dargestellt einen Krümmungsradius im Bereich von 11,938 bis 13,462 mm aufweist. Der Krümmungsmittelpunkt liegt bei χ = 19,05 mm und y = 39,624 mm. Ein zweites konisches Stück 94 erstreckt sich nach innen mit Bezug auf die Nabe 70 und in einem Winkel im Bereich von 65 bis 75° und geht in die Auswölbung 48 in einem gekrümmten Übergangsstück 96 über. Das gekrümmte Übergangsstück 96 besitzt einen Krümmungsradius im Bereich von 8,859 bis 10,4i6 mm mit einem Krümmungsmittelpunkt bei χ = 24,638 mm und y = 61,267 mm. Das konische Stück 94 geht in den Flansch 50 am Radscheibenflanschenradius 98 über, der in der bevorzugten Ausführungsform im Bereich von 7,112 bis 8,636 mm liegt. Der Krümmungsradius dieses Flanschradius liegt bei χ = 0,4 und y = 74,079 mm. Unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 11 und die Tabelle wird darauf hingewiesen, daß der obere Rand des Radscheibenzwischenteils angrenzend demthe dotted curve 100 in FIG. 11 is entered. The wheel disc intermediate part, which was previously called the part between the hub contacting shoulder 72 and the rim flange 50 can be best described with reference to FIGS. 7 and 9 Starting from the shoulder 72, the contour of the wheel disk intermediate part has a first conical piece 92 which extends axially and radially outwardly with respect to the hub 70 and at an angle to the wheel disc axis in the range from 45 to 55 °. The conical piece 92 ends in the already described bulge 48, which in the preferred embodiment and to scale in the drawings has a radius of curvature in the area from 11.938 to 13.462 mm. The center of curvature is χ = 19.05 mm and y = 39.624 mm. A second conical piece 94 extends inwardly with respect to hub 70 and at an angle in the range 65 to 75 ° and goes into the bulge 48 in a curved transition piece 96 over. The curved transition piece 96 has a radius of curvature in the range of 8.859 to 10.4i6 mm with a center of curvature at χ = 24.638 mm and y = 61.267 mm. The conical piece 94 merges into the flange 50 at the wheel disk flange radius 98, which in the preferred Embodiment is in the range of 7.112 to 8.636 mm. The radius of curvature of this flange radius is χ = 0.4 and y = 74.079 mm. With specific reference to Figure 11 and the Table, it should be noted that the upper edge of the wheel disc intermediate part adjacent to the

030036/Ό796030036 / Ό796

Flansch 50 im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt wie die Kreislinie des Kontakts zwischen der Schulter 72Flange 50 lies in substantially the same plane as the circular line of contact between shoulder 72

*
und der Nabe 70, d.h. bei χ = 0«*
and the hub 70, ie at χ = 0 «

Es wurden zahlreiche Urarißlinien bzw. Mittellinien der Radscheibenwanddicke hinsichtlich endgültiger Belastungslinien auf einem geeignet programmierten digitalen Computer während der Entwicklung der zuvor beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform analysiert. Eine Anzahl dieser Konturen ist in den Fig. 14a bis i4h dargestellt, wobei die Linie I4a der Kontur 80 in Fig. 11 entspricht und bevorzugt wird. Unter den verschiedenen Parametern, welche die Ausführungsformen nach den Fig. 14a bis i4h unterscheiden, wird die Reihenfolge der Wichtigkeit beim Erhalt besserer Ergebnisse durch die Ausführungsform nach Fig. 14a wie folgt gesehen: Der Krümmungsradius der Auswölbung 48, der Mittelpunkt dieses Krümmungsradius, die Winkel der Zwischenstücke 92 und 94 und die Stelle und Kiü. mmung des Flanschenradius 26.There were numerous Urarißlinien or center lines of the Wheel disc wall thickness in terms of final load lines on an appropriately programmed digital computer analyzed during the development of the preferred embodiment described above. A number of these contours is shown in FIGS. 14a to 14h, the line I4a corresponds to the contour 80 in FIG. 11 and is preferred. Among the various parameters that distinguish the embodiments according to FIGS. 14a to 14h, the Order of importance in obtaining better results by the embodiment according to FIG. 14a seen as follows: The radius of curvature of the bulge 48, the center of this radius of curvature, the angles of the intermediate pieces 92 and 94 and the place and Kiü. mm of the flange radius 26.

In Fig. 12 und 13 ist eine vierspeichige Radscheibe 101 dargestellt, die eine Reihe von vier flanschenartigen, äußeren Radscheibenausbuchtungen 102 und diese trennende, im-wesentlichen ebene Flanschensekanten 104 aufweist. Bei' der Anwendung der endlichen Spannungsanalyse auf die Vier-Speichen-Radscheibe wurde etwas überraschend gefunden, daß die optimale Kontur für die Vier-Speichen-Ausbildung im wesentlichen identisch mit" der Drel-Speichen-Radscheibe in Fig. 11 ist. Die Radscheibenabschnitte der Fig. 12 und 13 sind somit identisch, soweit die gleichen BezugszeichenIn FIGS. 12 and 13 there is a four-spoke wheel disk 101 shown, which is a series of four flange-like, outer wheel disc bulges 102 and this separating, substantially flat flange edges 104 has. At' the application of finite stress analysis to the four-spoke wheel disc Somewhat surprisingly it was found that the optimal contour for the four-spoke training in the essentially identical to "the Drel-spoke wheel disc in Fig. 11. The wheel disk sections of FIGS. 12 and 13 are thus identical to the extent that the same reference numerals are used

03 0 03 6/079603 0 03 6/0796

verwendet sind.are used.

Bei der Beschreibung der Erfindung wurden Richtungsadjektive, wie außen und inn-en, mit Bezug auf die axiale Orientierung des Rades auf dem Fahrzeug benutzt. Es versteht sich aber, daß diese Adjektive nicht einschränkend zu verstehen sind. In ähnlicher Weise wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung hinsichtlich eines 14-zölligen Rades im einzelnen beschrieben, ISs versteht sich aber, daß die Dimensionen und Koordinaten auf andere Radgrößen umgerechnet werden können, ohne die Erfindung in ihren weitesten Aspekten zu verlassen.In describing the invention, directional adjectives such as outside and inside have been used with reference to the axial orientation of the wheel on the vehicle. It goes without saying, however, that these adjectives are not to be understood as restrictive. Similarly, a preferred embodiment of the invention has been described in detail with regard to a 14-inch wheel, but it is understood that the dimensions and coordinates can be converted to other wheel sizes without departing from the broadest aspects of the invention.

030036/0796030036/0796

Claims

BLUMBACH · WESER · O ¹ SROEtI ■ KRAMsIR

PATENT LAWYERS IN MUNICH ANDWiESBADEN

Patentconsult Radeckestrasse 43 8000München 60 Teleion (059 / SS36Ci / S $ 3404 Telex CC> -2 "; i31i Telegrams Palontconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telephone (06121) 562945/561998 Toie-x 04-186237 Tei & graiume Paleniconsull

MOTOR IVHESL CORPORATION
ΊβΟΟ N, Larch Street
Lansing, me. 48909, USA

Patent claims:

Wheel disc with an improved strength-to-weight ratio with the following features: in the middle area. A series of screw mounting holes (52) is provided to tightly fit the wheel disc to press against an inner wheel carrier body; a first conical piece (92) extends angularly outward from the central region to an outer bulge (48);

a second conical piece (94) extends angularly inward, seen from the bulge, and is connected to this via a transition piece (96); characterized by: the bulge (48) has a radius of curvature in the area from 11,938 to 13,462 units;

the transition piece (96) has a radius of curvature in the range of 8.895 to 10.4i6 units.

Munich: R. Kramer Dipl.-Ing. · V /. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw. until 1979 G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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2. wheel disc according to claim 1,

characterized in that a transition piece (98) adjoins the second conical piece (94) towards the outside, which has a radius of curvature in the range of 7.112 Ms 8.636 units to v / e.

3. wheel disc according to claim 2,

which is in close contact with a wheel carrier body in a Plane is to be clamped perpendicular to the wheel disc, characterized in that the center of curvature of the second transition piece (98) lies essentially in this plane (connecting plane 71, 72).

4. Wheel disc according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the first conical piece (S'2) has an angle to the wheel disc axis in the range of 45 to 55 ° and that the second conical piece (94) is at an angle to Wheel disc axis in the range from 65 to 75 occupies.

5. wheel disc according to one of claims 2 to 4,

characterized in that the center of curvature of the second transition piece (98) in an x-y coordinate system is at χ = 0.4 and y = 74.079, with the origin of the coordinates at the point of contact between the wheel disc and the wheel carrier body and the x-units axially 'outwards and the x-units in the radial direction are counted.

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6. Wheel disc according to one of claims 1 "to 5»

characterized in that the center of curvature of the bulge (48) in an xy ₇ coordinate system is χ = 19.050 and y = 39.624 units and the center of curvature of the first transition piece (96) is χ = 24.638 and y = 61.267 units (corresponds to the xy coordinate system Claim 5).

7. wheel disc according to one of claims 1 to 6,

characterized in that the units are counted in mm.

8. wheel disc according to claim 1,

characterized in that the cross-sectional center line of an intermediate region between the wheel rim (60) and the wheel carrier body (70) has a course which, to scale, falls between area lines (82 and 84) of FIG.

9ο wheel disc according to claim 8,

characterized in that the cross-sectional center line is essentially scaled by the line (80) in FIG is defined.

10. wheel disc according to claim 1,

characterized in that the intermediate piece between the central region (46) and the wheel rim (60) has a cross-sectional, has a center line that is scaled by points within

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-Z ₁ _

half of the range of χ min: χ max in the table of the Description is defined and the origin of coordinates at the point of contact of the wheel disc on the wheel carrier body (70) is located and the x-values are axially n ^ eh outside and the y-fourth are counted radially.

11. wheel disc according to claim 10,

characterized in that the cross-section center line to scale defined by the x-ITennpoints of the table is.

12. Wheel disc for vehicle wheels that have a drop center for tubeless Have tires according to claims 1, 8 or 10, characterized in that the wheel disc on its outer Edge (50) is welded to the bottom (65) of the rim (6O).

13. wheel disc according to claim 11,

characterized in that the outer edge (26) has three circumferentially distributed, separate from one another, co-cylindrical Has flanges (51) which are welded to the rim (60) and separated from each other by secant sections with an integrally formed flange which extends radially inward from the rim, are separated from each other.

14. wheel disc according to claim 11,

characterized in that the outer region is provided with four flanges which are separated from one another in the circumferential direction Has parts (102) which are attached to the rim (6O)

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are welded and voufinandr;: / by μ. ·. · '■ - flanges ^
Secant parts (1O1) separated. -; ukI.

15. wheel disc according to claim 1,

by the fact that d: *. * - transverse center line at the outermost point of the /.uLwolbu: g (AO) drrcli a true-to-scale xy-coordinate value in the range from 0.856 / 1.5 to 1.356 / 1.5 is defined that the QnurscImit lower center line at the outer edge by a tear beam \. ^T ort iia area of
0.299 / 3.17A8 to 0.201 / 3.174β is definioi'fc, the
The origin of the coordinates counts from the point of contact of the central wheel disk area with the wheel carrier body and χ
count axially outwards and y radially.

16. Wheel disc according to claim 15,

characterized in that the first full scale fourth
essentially 1.106 / 1.5 and the second full-scale verb is essentially -0.048 / 3.17A0.

17. A method for producing the wheel disc according to one of the
Claims 1 to 16,

with punching out a number of blanks from a continuous one Sheet metal strip,

characterized,
that a staggered cluster of three blanks is punched out at the same time, with the staggered tip pointing in the longitudinal direction of the sheet metal strip, and that the blanks (21) have a contour (24) that is formed by an alternating row of

0 30 U 36/0796
BAD ORlGJNAL

convex and concave edge parts (26, 28) is formed, which are nested within the relay (32).

18. The method according to claim 17,

characterized in that the wheel disc contour lines (24) have three convex edge parts (26) and three concave edge parts (28) in a uniform perimetric arrangement, and that the convex edge portions (26) of the one wheel disc contour line (24) fit into the concave parts (28) of the adjacent disc outlines (24).

19. The method according to claim 18,

characterized in that the outer edges of the three convex edge portions (26) are generally within one Circle (30) lie.

20. The method according to any one of claims 17 to 19,

characterized in that adjoining tiers (32, 32a) of plates (21) are fitted into one another in such a way that a minimal Web spacing between adjacent outlines is maintained.

21. The method according to claim 20,

characterized in that the sheet metal strip has a predetermined one Width on v / eist and that the graduation pattern (32, 32a) point with their tip in the longitudinal direction of the sheet metal strip and extend across the sheet metal strip.

030036AO796

22.Procedure .oach one;, -) of claims 17-21,

thereby re] .cnnmarks that never convex edge parts (26) bent to form three co-cylindrical flanges (51) been, un to attach the wheel disc to a wheel rim.

23. The method according to claim 17-20,

characterized in that the relay operator (32, 32a) and the wheel disk plates (21) according to the I-scale shape Fig. 2 show.

24o wheel disc blank, manufactured according to the method according to one of claims 17 to 20.

25.Wheel disc blank for the production of a wheel disc for a vehicle wheel,

characterized by an essentially flat, metallic one Piece of sheet metal with an outline contour line, which is created by alternating con - - leave and convex edge parts (26, 28) in one continuous RandrAister are formed, each convex edge part (26) is set up for connection to a wheel rim.

26. Board according to claim 25,

characterized in that the convex edge parts (26) lie essentially on a circle (30).

030036/0796 BAD ORIGINAL030036/0796 BATH ORIGINAL

27. Board and! Claim 25,

in that the Uror-ii31in.ie iu \: - ioent ~ \. '■ · ■' of the Urar shape according to Fig. 2 shows the drawings O-itr ^ i-'iclri;"

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BATH ORIGINAL