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Radfelge für Kraftfahrzeuge, insbesondere Leicht-
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metallfelge Die erfindung bezieht sich auf eine Radfelge für Kraftfahrzeuge,
und zwar insbesondere auf eine aus Leichtmetall gefertigte Radfelge.
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Es ist bekannt, Felgen für Kraftfahrzeuge aus Leichtmetall zu fertigen,
um das Gewicht der Felge möglichst gering zu halten. Ein geringes Gewicht des Rades,
das wesentlich von der Radfelge bestimmt wird, garantiert eie besonders gute Bodenhaftung,
da das Rad den Unebenheiten in der Fahrbahn selbst bei höchsten Geschwindigkeiten
einwandfrei folgen kann.
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Für die Fertigung von Leichtmetallfelgen sind verschieden Herstellverfahren
bekannt. Hierbei kommt dem Gießen von Leichtmetallfelgen bislang eine besondere
Bedeutung zu, da hierdurch selbst große Stückzahlen mit einem vernünftigen Aufwand
gefertigt werden können.
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Es ist aber auch bekannt, derartige Leichtmetallräder zu schmieden.
Dabei können noch geringere Materialquerschnitte bei gleicher Festigkeit gewählt
werden, was sich wiederum günstig auf das Gewicht auswirkt. Umge-
kehrt
ist das Schmieden aber verhältnismäßig kostenintensiv, so daß ein breiter Einsatz
an den zu hohen Kosten scheitert.
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Gemäß einem älteren Vorschlag soll eine Radfelge dadurch hergestellt
werden, daß Felgenring und Radschüssel getrennt hergestellt und die beiden Teile
dann miteinander verbunden werden. Dieser Vorschlag hat den Vorteil, daß der Felgenring
in diesem Fall im Tiefziehverfahren gefertigt werden kann, was eine weitere Gewichtsreduzierung
bedeutet, da beim Tiefziehverfahren ein entsprechend hochwertiges Blech, z.B. Aluminiumblech,
mit genau definierter Festigkeit verwendet werden kann, was gegenüber gegossenen
Felgenringen eine wesentliche Gewichtseinsparung bedeutet.
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Gemäß dem älteren Vorschlag wird die Rad schüssel selbst nach wie
vor gegossen, wobei die dem Gießen anhaftenden Nachteile erhalten bleiben. Trotzdem
werden mit einem derart aufgebauten Rad Gewichtseinsparungen erreicht, die bis zu
30% des Gewichtes betragen, die entsprechend als Einheit gegossene Räder aufweisen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leichtmetallfelge anzugeben, bei
welcher auch die Radschüssel selbst aus einem entsprechend geformten, geprägten
oder tiefgezogenen Blechteil bestehen kann, ohne daß die zwischen Radschüssel und
Felgenring notwendige Verbindung besondere Probleme hinsichtlich der Fertigung und/oder
der Festigkeit in der Verbindung selbst aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit einer Radfelge mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen einer Radfelge nach
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Radfelge nach der Erfindung wird also zweiteilig ausgeführt, wobei
im Gegensatz zu-bekannten zweiteiligen Radfelgen und insbesondere auch zu dem vorgenannten
Vorschlag die Verbindungslinie der beiden Teile nicht etwa im Grenzbereich zwischen
Radschüssel und Felgenring vorgesehen ist, sondern senkrecht zur Achse der Radfelge,
also innerhalb der Radschüssel verläuft. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß
beide Teile in optimaler Weise mit rechnerisch geringstem Materialquerschnitt ausgebildet
sein können, wobei für die Verbindung selbst eine ausreichende Fläche zur Verfügung
steht. Außerdem erhält die Radschüssel durch ihre Zweiteiligkeit, d.h.
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durch die Parallelführung von zwei entsprechend geformten und ggf.
mit Versteifungsrippen versehenen Teilschüsseln eine Festigkeit, die selbst höchsten
Beanspruchungen sowohl in radialer als auch axialer Richtung standhält.
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Dabei kann mindestens eine der Teilradschüsseln aus einem entsprechend
festen Kunststoff bestehen, bzw. mit einer Platte aus diesem Kunststoff verstärkt
sein. Als Kunststoff kommt hierbei gemäß einer Weiterbildung vorzugsweise ein Karbonfieber
, also ein (glas-)fas,erverstärkter harter Kunststoff in Frage.
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Besonders einfach kann eine derartige Verstärkung auch als Verstärkungsscheibe
zwischen den beiden Radschüsselteilen angeordnet werden.
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Fig. 1 einen Schnitt durch eine Radfelge nach der Erfindung, Fig.
2 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A.B in Fig.1, Fig. 3 eine Abwandlung der
Ausbildung nach Fig. 1 im Bereich des Ausschnittes III in vergrößertem Maßstab,
Fig.
4 eine andere Abwndlung im Bereich III mit einem Dichtungsteil ebenfalls in vergrößertem
Maßstab und Fig. 5 eine mögliche Verbindungsart zum drehfesten Halten der beiden
Radfelgenteile im Bereich V einer Ausführungsform nach Fig. 1.
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In den Figuren ist mit 1 jeweils der rückwärtige Teil einer Radfelge
bezeichnet, während 2 den bei montierter Radfelge sichtbaren Teil bezeichnet.
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Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß jedes Teil der Radfelge aus einem Teilfelgenring
1 bzw. 2 und einer Teilradschüssel 1a bzw. 2 a besteht. Hierbei weist die Teilradschüssel
2a die Nabenöffnung 3 auf, während die Halteschrauben für die Gesamtfelge durch
beide Radschüsselteile im Bereich 3a hindurchgeführt sind.
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Durch die gestrichelte Linie 4 ist angedeutet, daß die beiden Felgenteile
in diesem Bereich beispielsweise durch Punktschweißen miteinander verbunden sein
können, wobei die einzelnen Schweißpunkte überlapperd oder über den ganzen Umfang
geführt sein können.
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Hinsichtlich der hierbei notwendigen Festigkeit ist aber darauf hinzuweisen,
daß die beiden Felgenteile über die Halteschrauben (öffnungen 3a) beim Anziehen
der Radmuttern fest miteinander verspannt sind, so daß im Bereich der Schweißnaht
4 lediglich die Kräfte aufgenommen werden müssen, die durch den Innendruck des Pneus
auf die beiden Radschüsselteile ausgeübt werden und die versuchen,diese auseinander
zu drücken.
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Die Fig. 1 läßt erkennen, daß die beiden Felgenteile 1 bzw. 2 fast
über den ganzen Umfang kongruent zueinander verlaufen.Dabei können gemäß einer Weiterbildung
des Erfindungsgedankens,wie aus der linken Hälfte der Fig. 1 zu ersehen, im rückwärtigen
Teil über den Umfang verteilt Versteifungsrippen 5 vorgesehen werden, wobei eine
mögliche Form dieser Versteifungsrippen in der Fig. 2 im einzelnen dargestellt ist.
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Bei der Ausführungsform einer Radfelge nach Fig. 1 können beide Teile
der Radfelge im Tiefziehverfahren hergestellt werden, wobei beide Teile mit höchster
Präzision gefertigt werden können, ohne daß besondere Nacharbeitungen, wie sie beispielsweise
bei der Herstellung von Radfelgen im Gießverfahren bzw. Teilen davon Surchgeführt
werden müssen, notwendig sind.
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Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, eines der Teile
zu gelen oder zu schmieden, sofern dies aus Festigkeitsgründen und/oder Fertigungsgründen
und/oder ästhetischen Gründen gewünscht ist. Insbesondere gilt dies für das bei
fertiger Montage der Felge nach Aufziehen des Pneus und nach der Montage am Fahrzeug
sichtbare Teil 2, das ja den Eindruck des gesamten Rades für jeden Betrachter beeinflußt,
während das rückwärtige Teil durch Kotflügel und Pneu vollständig abgedeckt ist.
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Dabei darf darauf hingewiesen werden, daß eine einwandfreie Verbindung
zwischen einem geschmiedeten (oder auch gegossenen) Felgenteil 2 und einem tiefgezogenen
Felgenteil 1 keinerlei Probleme hervorruft und zwar unabhängig davon, ob die Teile,
wie hier zunächst vorgeschlagen, miteinander verschweißt, oder aber vernietet oder
sonstwie miteinander verbunden werden.
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Wie schon angedeutet, versucht der Luftdruck im Pneu die beiden Radfelgenteile
auseinander zu drücken. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wie schon durch die
gestrichelte Linie4in Fig. 1 angedeutet, die beiden Teile möglichst naß am Felgenring
fest miteinander, z.B. durch Punktschweißen oder aber auch Verschrauben miteinander
zu verbinden.
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Die Fig. 3 zeigt eine für eine gute Verbindung vorteilhafte Weiterbildung
des Erfindungsgedankens, die darin besteht, daß die beiden Teile über eine Hinterschneidung
so miteinander gehalten sind, daß selbst bei extremen Druckverhältnissen im Pneu
ein auch noch so geringfügiges Aufspreizen des Verbindungsbereiches im Felgenring
vermieden wird. Hierzu sind Teil 1 und Teil 2- im Bereich III nach Fig. 1 so verformt,
daß das Teil 1 eine Sicke 6 bildet, hinter welche ein in dem Felgenteil 2 eingeprägter
Vorsprung 7 unmittelbar greift. Diese Verbindung, die bei der Montage beispielsweise
durch Aufschrumpfen erzeugt werden kann, reicht dabei für Radfelgen leichterer Personenkraftwagen
in Verbindung mit der Verschraubung an den Radmuttern voll aus, um alle Kräfte aufzunehmen.
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Die Verbindung selbst kann dabei in an sich bekannter Weise durch
einfaches Aufschrumpfen hergestellt werden, d.h. das zunächst entsprechend geformte
Radfelgenteil 1 wird auf Raumtemperatur gehalten, während das ebenfalls vorgefertigte
Radfelgenteil 2 stark erhitzt wird, so daß der Vorsprung 7 über die die Ausnehmung
6 begrenzende Nase aufgeschoben werden kann und sich nach Abkühlung dort hält. Im
Betrieb selbst werden beiden Felgenteile jeweils gleichmäßigen Temperaturbedingungen
unterworfen, so daß ein anschließendes Lösen ausgeschlossen ist.
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Eine derartige Verbindung über eine Hinterschneidung kann aber auch
einfach dadurch erfolgen, daß das Radfelgenteil
1 entsprechend
der Fig. 3 vorgeformt und der Vorsprung 7 nach dem Aufsetzen des Radfelgenteiles
2 durch einen einfachen Rollvorgang in die Ausnehmung 6 nach dem Aufsetzen des Radfelgenteiles
2 hineingedrückt wird.
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Die Fig. 4 zeigt anschaulich, daß es, insbesondere in Verbindung mit
schlauchlosen Reifen vorteilhaft sein kann, die Fuge zwischen Radfelgendilen 1 und
2 durch ein Dichtungsteil, dasim wesentlichen T-förmig ausgebildet ist und sich
an die beiden Felgenringinnenseiten anschmiegt, abzudichten. Dabei kann dieses Dichtungsteil
sowohl aus einem entsprechend leicht verformbaren Metall z.B. Blei und/oder Zinn
bzw. einer Legierung davon, aber auch aus einem Gummi oder Gummiersatzstoff, z.B.
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Kunststoff, bestehen. Das Dichtungsteil selbst wird hierbei entweder
durch einfachen Formschluß gehalten und eingaklemst, oder aber eingeklebt oder,
bei Verwendung von Metall, eingelötet.
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Es wurde schon oben dargelegt, daß die beiden Radfelgenteile im Bereich
der Radschüssel über die Radbolzen nach Montage des Rades miteinander-verspannt
sind Unabhängig davon kann es sich gemäß einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgedankens
als zweckmäßig erweisen, die beiden Teile, sei es im Bereich der Radschüssel, sei
es in unmittelbarer Nähe der Felgenringe miteinander nach Art einer Nietverbindung
oder dergleichen dauerhaft zu verbinden.
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Hierzu zeigt die Fig. 5 eine mögliche Ausführungsform, wie sie beispielsweise
im Bereich V bei einer Ausführungsform nach Fig. 1 einfach angebracht werden kann.
Diese dauerhafte Verbindungsart sieht eine Art Nietverbindung vor, wobei im Bereich
einer Öffnung des rückwärtigen Teiles 1a entsprechende Lappen im-von vorne sichtbaren
Radschüsselteilbereich 2a nach rückwärts umgebördelt
sind, so daß
die beiden Teile unlösbar und unverdrehbar zueinander gehalten sind. Dabei kann
der nicht sichtbare rückwärtige Bördelrand 9 in verschiedenster Weise bearbeitet
und mit dem Radschüsselteil 1a verbunden sein.
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Die Radfelge nach der Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles
diskutiert, wobei einige mögliche Abwandlungen angedeutet und beschrieben wurden.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung auch andere Abwandlungen denkbar,
insbesondere in der Formverschiußverbindung der einzelnen Teile im Bereich der Radschüsscl,
und zwar jeweils nach dem gewählten Styling, d.h. der im Radschüssclbereich vorzusehenden
öffnung, welche zur Abführung von Bremswärme der hinter dem Rad angeordneten Scheiben-
und/oder Trommelbremsen bestimmt sind oder aus anderen Gründen vorgesehen sind.
Eine Verbindung der Teilradschüsseln kann dabei längs der Offnungsränder erfolgen.
Auch in der Befestigung sind je nach dem verwendeten Material und den Einsatzbedingungen
der entsprechenden Radfelge verschiedene Abwandlungen und zusätzliche Maßnahmen
denkbar. So können beispielsweise beide Teile auch nach dem Zusammensetzen in einer
Presse en durch ein/ Pressvorgang miteinander dauerhaft verbunden werden, wobei
während des Pressvorganges auch eine elektromagnetische Verformung zwischen den
beiden Teilen vorteilhaft sein kann. Insbesondere die letztere-Verbindungsart, welche
im Bereich der Materialverbindung im Material selbst keinerlei Schwächung hervorruft,
wie dies ggf. durch Flächen--und/oder Punktschweißender Fall ist, ist für den Einsatz
bei der vorgenannten Radfelge besonders vorteilhaft.
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Hinsichtlich des zu verwendenden Materials sind ebenfalls Abwandlungen
möglich, wobei insbesondere, wie schon angedeutet, auch eines der Teile oder aber
auch eine der Teilradschüsseln aus einem hochbeanspruchbaren Kunststoff bestehen
kann. Bei anderen Ausführungen ist es auch möglich, eine Verstärkungsscheibe zwischen
die Teilradschüsseln ein- oder auch aufzusetzen, und zwar aus einem beliebigen Material,
also z.B. Metall oder auch Kunststoff.
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