DE3141042T1

DE3141042T1 - Vehicle wheel and method of forming same

Info

Publication number: DE3141042T1
Application number: DE813141042T
Authority: DE
Inventors: M Samuelson; J Dick
Original assignee: General Motors Holdens Pty Ltd
Current assignee: Holdens Motor Overseas Corp
Priority date: 1980-05-26
Filing date: 1981-05-26
Publication date: 1982-07-29
Also published as: BR8107939A; DE3141042C2; AU7104181A; JPS57500924A; GB2086814A; JPS6349641B2; AU536284B2; WO1981003465A1; US4482189A; GB2086814B

Description

-A-

Die Erfindung betrifft Fahrzeugräder und ein Verfahren zur Herstellung solcher Räder.

Es ist bekannt, Fahrzeugräder aus einer Metallegierung zu gießen. Hierbei treten jedoch Probleme auf, wenn das Gußstück große Wandstärken oder Abschnitte mit großen Wandstärken aufweist. Bei großen Wandstärken bei Gußstücken kommt es zu Porositäts- und Schrumpfproiblemen, so daß Defekte mit größerer Wahrscheinlichkeit vorkommen. Des weiteren kommt es wahrscheinlich zu einer ungleichen Gewichtsverteilung, da es durch das Gußstück hindurch Unstetigkeiten gibt. Infolgedessen treten Auswuchtschwierigkeiten auf, wenn das Rad schließlich verwendet wird.

Normalerweise wird zur Milderung der oben genannten Probleme ein Rad gegossen, das durchgehende Löcher im Bereich zwischen der Nabe und Felge des Rades besitzt. Hierdurch wird das Problem nicht völlig gelöst, und es tritt ein weiterer Nachteil auf, der darin besteht, daß bei Verwendung Luft nach außen durch diese Löcher gedrückt wird. Es ist günstiger, ein solches Entweichen der Luft nach außen zu vermeiden, damit die Zirkulation von Luft auf der Innenseite des Rades möglichst groß ist und hierdurch die Kühlung der Radbremsenanordnung unterstützt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gegossenes Fahrzeugrad zu schaffen, das durchgehend eine geringe Wandstärke besitzt, ohne daß die oben beschriebenen Durchgangslöcher erforderlich sind.

-Jn-

3 H 1042

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelöst durch ein gegossenes Fahrzeugrad, welches gekennzeichnet ist durch einen Nabenteil, einen Felgenteil, einen ringförmigen Scheibenabschnitt, der den Nabenteil umgibt und mit diesem integral ausgebildet ist, einen im allgemeinen zylindrischen Feigenteil, der integral mit dem Scheibenabschnitt ausgebildet und in radialer Richtung außerhalb des Nabenteils angeordnet ist, eine Reifenrückhaltewand an jedem Ende des Felgenteils und eine im wesentlichen zylindrische Sitzwand für den Reifenwulst, die integral mit einer der Reifenrückhaltewände ausgebildet ist und sich in Richtung der anderen Reifenrückhaltewand erstreckt, jedoch kurz vor dieser endet, wobei die Wulstsitzwand in radialer Richtung außerhalb der angrenzenden Oberfläche des Felgenteils mit Abstand angeordnet ist.

3U1Q42

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Rades, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Rades, wobei der Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1 ausgeführt ist.

Ein Kennzeichen eines erfindungsgemäßen Rades besteht darin, daß es eine nicht durchlöchterte Scheibe 1 zwischen einem Nabenteil 2 und einem Felgenteil 3 besitzt. Die Scheibe braucht somit keine relativ großen Durchgangslöcher, die bei bekannten Anordnungen zur Herabsetzung der Wandstärke der Gußstücke benötigt werden. Die Scheibe 1 kann durchgehend einen relativ geringen Querschnitt besitzen, und,obwohl nach der vorhergehenden Beschreibung Löcher nicht notwendig sind, kann gegebenenfalls irgendeine Perforation der Scheibe 1 erforderlich sein.

Der Felgenteil 2 besteht aus einem allgemein zylindrischen Abschnitt 4, der sich in axialer Richtung nach außen von der Vorderseite der Scheibe 1 erstreckt und relativ flache Rückhaltewände 5 und 6 am vorderen bzw. rückwärtigen Ende aufweist. Die äußere Oberfläche des Felgenabschnitts 4 ist so gestaltet, daß den Anforderungen der Benutzer Rechnung getragen wird und normalerweise längs des Umfangs ein Bett oder ein Kanal 7 an einer dichter am rückwärtigen Ende des Abschnitts 4 gelegenen Stelle vorgesehen ist.

S 3H1042

Auf jeder Seite des Kanals 7 ist ein erhabener, längs des Umfangs verlaufender Bereich 8 bzw. 9 vorgesehen, um Sitzflächen für die Reifenwülste zu liefern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung setzt sich der die Grundfläche des Kanals 7 bildende Abschnitt des Gußteils durch die Rückseite des Rades fort, und die Sitzfläche 8 für den Reifenwulst auf dieser Seite ist durch einen allgemein zylindrischen Wandabschnitt 10 abgegrenzt, welcher darüber liegt und in radialer Richtung außerhalb eines rückwärtigen Abschnittes 11 des Felgenteils 4 mit Abstand von diesem angeordnet ist. Demzufolge können der Felgenteil 4 und der darüberliegende Wulstsitzabschnitt 10 als relativ dünne Teile ausgebildet sein. Die Wulstsitzfläche 9 auf der vorderen Seite der Felge kann auch mit relativ dünner Wandstärke ausgebildet sein, indem das Gußteil lediglich in radialer Richtung nach außen eine Stufe mit geeigneter Höhe bei 12 auf der vorderen Seite des Kanals 7 erhält. Es kann auch für die Scheibe 1 und die Nabe 2 eine relativ geringe Wandstärke verwendet werden, wobei letztere im allgemeinen in axialer Richtung vor der Scheibe 1 abgestuft ist.

Die Unterseite 13 des Wandabschnitts 10 kann radial nach innen zur Rückseite des Rads schräg verlaufen, um das Gießverfahren zu vereinfachen. In jedem Fall wird es bevorzugt, daß die unterhalb des Wandabschnitts 10 festgelegte Vertiefung 14 am vorderen offenen Ende 15 tiefer als am rückwärtigen Ende 16 ist. Dieses ist durch einen Fortsatz der Radscheibe 1 oder der rückwärtigen RUckhaltewand 6 verschlossen.

3H1Q42

Innerhalb der Vertiefung 14 ist vorzugsweise eine Reihe von Stegen 17 vorgesehen, die in der Zeichnung gezeigt

sind, um das Hängenbleiben eines Reifenwulstes in einer Öffnung 15 der Vertiefung während der Anbringung eines Reifens auf dem Rad zu verhindern. Das exponierte Ende 18 eines jeden Steges 17 ist vorzugsweise nach außen und nach unten zur Vorderseite des Rades geneigt, um eine rampenartige Fläche zu liefern, die die Bewegung eines Reifenwulstes vom Bett 7 auf der rückwärtigen Wulstsitzfläche 8 erleichtert.Die Stege 17 können auch als Stütze für den darüberliegenden Wandabschnitt IO dienen. Solche Stege 17 können in situ gegossen werden und können eine relativ geringe Wandstärke besitzen, um dem grundlegenden Ziel der Erfindung Rechnung zu tragen.

Die Nabe 2 ist vorzugsweise in axialer Richtung vor der umgebenden Scheibe 1 abgestuft, und infolgedessen ist um eine äußere Oberfläche 20 der Nabe 2 ein ringförmiger Hohlraum 19 abgegrenzt. Falls es gewünscht ist, kann innerhalb des Hohlraums 19 eine Reihe von Stegen 21, wie gezeigt, vorgesehen sein, die sich jeweils in radialer Richtung zwischen der Nabe 2 und der inneren zylindrischen Oberfläche 22 des Felgenabschriitts 4 erstrecken. Die Stege 21 können entsprechend Styling-Anforderungen geformt und angeordnet sein und dazu dienen, den Hohlraum 19 in eine Reihe von Taschen aufzuteilen. Die Stege 21 wiederum können eine relativ geringe Wandstärke aufweisen.

3H1042

Die erfindungsgemäße Radkonstruktion stellt eine Verbesserung gegenüber bekannten Radanordnungen dar, da sie die Verwendung einer relativ geringen Wandstärke ermöglicht, ohne daß große Lüftungslöcher vorgesehen werden müssen.

Claims

Fahrzeugrad und Verfahren zu seiner Herstellung ANSPRÜCHE

1. / Gegossenes Fahrzeugrad, gekennzeichnet durch einen . >■■,

Nabenteil, einen ringförmigen, einstückig mit dem Nabenteil ausgebildeten und diesen umgebenden Scheibenabschnitt, einen im allgemeinen zylindrischen, einstückig mit dem Scheibenabschnitt ausgebildeten Felgenteil, der in radialer Richtung außerhalb des Nabenteils angeordnet ist, eine Reifenrückhaltewand an jedem Ende des Felgenteils und eine einstückig mit einer der Reifenrückhaltewände ausgebildete, im wesentlichen zylindrische Sitzwand für den Reifenwulst, die sich zur anderen Reifenrückhaltewand hin erstreckt, jedoch kurz vor ihr endet, wobei die Wulstsitzwand in radialer Richtung außerhalb der angrenzenden Oberfläche des Felgenteils mit Abstand angeordnet ist.

2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

31,1042

der Scheibenabschnitt nicht durchlöchert ist.

3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Stegen im Raum zwischen der Wulstsitzwand und dem Felgenteil, diese verbindend, vorgesehen ist und daß die Stege mit Abstand voneinander längs des Umfangs des Felgenteils angeordnet sind.

4. Rad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endfläche eines jeden Stegs an das Ende der Wulstsitzwand angrenzt, die sich entfernt von der einen Reifenrückhaltewand befindet, und daß die Endfläche nach unten schräg und von diesem Ende der Wulstsitzwand fort verläuft.

5. Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Felgenteil zwischen den Enden zur Bildung eines Betts mit reduziertem Durchmesser abgestuft ist, daß der Bettabschnitt sich angrenzend an die eine Reifenrückhaltewand befindet und daß die Wulstsitzwand sich nur über einen Teil des Bettabschnitts erstreckt.

6. Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

• gekennzeichnet, daß der Scheibenabschnitt angrenzende Enden des Naben- und des Felgenteils miteinander verbindet und ein ringförmiger Hohlraum durch die Teile begrenzt ist, daß eine Reihe von längs des Umfangs mit Abstand angeordneten Stegen innerhalb des Hohlraums vorgesehen ist und jeder dieser Stege mit dem Nabenteil und dem Felgenteil verbunden

40 3 U1042

-rf-

ist.

7. Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als einstückiges Gußteil ausgeführt ist.

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. R. SPLANEMANN dipl.-chem. dr. B. REIT^Jfefel

ZÜGEL. VERTRETER BEIM EPA · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES UCiKOKE EPO · MANDATAIRES AGREES PRES fOEB

München 2 5. Februar 1982

ToI 13

Telefon (089)22 62 07/22 6209 Telegramme: Inventijs München Telex: 528418 intus d

Unser« Ak,o: 2 3 4 4 - I - 1 1 . 4 0

lh, Zeichen: P 31 41 042.1

(PCT/AU81/00064]

General Motors-Holden's Ltd.

Übersetzung der am 3. August 1981 beim Internationalen Büro eingegangenen Ansprüche:

1. Gegossenes Fahrzeugrad, gekennzeichnet durch einen nicht durchlöcherten Nabenteil, einen ringförmiger., einstückig mit dem Nabenteil ausgebildeten und diesen umgebenden Scheibenabschnitt, einen im allgemeinen zylindrischen, einstückig mit dem Scheibenabschnitt ausgebildeten Felgenteil, der in radialer Richtung außerhalb des Naben lei Is angeordnet i:;L·, ο i in· Re Lf enrück hu.1 ti,· wand an jedem Ende dos Felgenteil^ und eine einstückig mit einer der Reifenrückhaltewände ausgebildete, im wesentlichen zylindrische Sitzwand für den Reifenwulst, die sich zur anderen Reifenrückhaltewand hin erstreckt, jedoch kurz vor ihr endet, wobei die

quer verläuft und

Wulstsitzwand/In.radialer Richtung außerhalb der angrenzenden Oberfläche des Felgenteils mit Abstand ■ angeordnet ist.

₄₉ 3U10A2

2» Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Stegen im Raum zwischen der Wulstsitzwand und dem Felgenteil, diese verbindend, vorgesehen ist und daß die Stege mit Abstand- voneinander längs des Urr.fangs des Felgenteils angeordnet sind.

3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endfläche eines jeden Stegs an das Ende der V/ulstsitzwahd angrenzt, die sich entfernt von der einen Reifenrückhaitewar.d befindet, und daß ■ die Endfläche nach unten schräg und von dieser. Ende der Wulstsitzwand fort verläuft.

'4..Rad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Felgenteil zwischen den _: ■ Enden zur Bildung eines Betts mit reduziertem Durchmesser abgestuft ist, daß der Bettabschnitt sich angrenzend an die eine Reifenrückhaltewand befindet und daß die Wulstsitzwand sich nur über einen Teil des Bettabschnitts erstreckt.

5. R.-id nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch • ■ gi-kennzeichne; t, daß der Scheibenabschnitt angrenzende Er.den des Naben- und des Felgenteils miteinander verbindet und ein ringförmiger Hohlraum durch die Teile begrenzt ist, daß eine Reihe von längs des Umfangs mit Abstand angeordneten Stegen innerhalb des Hohlraums vorgesehen ist und jeder dieser Stege mit dem Nabenteil und dem Felgenteil verbunden

ist.

6. Rad nach eine.m der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als einstückiges Gußteil ausgeführt ist.

7. Gegossenes Fahrzeugrad, im wesentlichen wie hier im einzelnen unter Bezugnahme auf die Darstellung in den beigefügten Zeichnungen beschrieben.

V A I ί. N T A N W A L T CI * " * '" Q 1 L 1 Q42

G. R. SPLANEMANN dipl-chem. dr. B. REITZNER

IU.If-I LM¹A ■ CHUI'LV-KJNAL Hl I »(-it: St N T ATI V t.-'J lX\..yi>Utl Ui-¹O · MANDAT AIRES AQRfetS PR&S L¹OEB

θοοο München 2 5. Februar 1982

TaI 13

Telefon (089) 22 Ä2 07 / 22 62 09 ■

Telegramme: Irwentius München
Telex: 528418 intus d

cw,, Akte, 2344-1-11.406

IhrZe.chen: P 31 41 04 2.1

(PCT/AU81/00064)

General Motors-Holden's Ltd.

Übersetzung des ursprünglichen Anspruchs 8

8. Gegossenes Fahrzeugrad, im wesentlichen wie hier im
einzelnen unter Bezugnahme auf aie Darstellung in den
beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Konten : Deutsche Bonk AG, München, Konto-Nr. 2014 009 · Postscheck ι München ύΟΟ 00-807