DE3215029A1 - Aluminiumrad, insbesondere fahrzeugrad, sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents

Aluminiumrad, insbesondere fahrzeugrad, sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE3215029A1
DE3215029A1 DE19823215029 DE3215029A DE3215029A1 DE 3215029 A1 DE3215029 A1 DE 3215029A1 DE 19823215029 DE19823215029 DE 19823215029 DE 3215029 A DE3215029 A DE 3215029A DE 3215029 A1 DE3215029 A1 DE 3215029A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
rim
pot
aluminum
wheel disc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823215029
Other languages
English (en)
Inventor
Jószef 1141 Budapest Erdösi
Lásló Dr. 1022 Budapest Gillemot
Nándor Dr. 1124 Budapest Göbl
János 1054 Budapest Prodán
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAGYAR ALUMINIUM
Magyar Aluminiumipari Troeszt
Gepipari Technologiai Intezet
Koho es Gepipari Miniszterium
Original Assignee
MAGYAR ALUMINIUM
Magyar Aluminiumipari Troeszt
Gepipari Technologiai Intezet
Koho es Gepipari Miniszterium
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAGYAR ALUMINIUM, Magyar Aluminiumipari Troeszt, Gepipari Technologiai Intezet, Koho es Gepipari Miniszterium filed Critical MAGYAR ALUMINIUM
Publication of DE3215029A1 publication Critical patent/DE3215029A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/14—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces applying magnetic forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/264—Making other particular articles wheels or the like wheels out of a single piece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/02—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body integral with rim
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/06—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body formed by casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

Aluminiumrac}, insbesondere Fahrzeugrad, sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Aluininiumrad, insbesondere ein ^ Fahrzeugrad, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Aluminiumrades.
Die Räder von Kraftfahrzeugen wurden bisher nahezu ausschließlich aus Stahlblech hergestellt. Gemäß der traditionellen Technologie der Herstellung von Stahlrädern in Form von Scheibenrädern werden die Felge aus einem Blechband geformt und dieses verschweißt, wonach das Felgenprofil in diesen Blechringen gerollt wird, wonach die Radschüssel an die Innenfläche der Felge angeschweißt
wird.
Im Interesse des verbesserten Umweltschutzes, der Energieeinsparung und der Sicherheit wurden seit kurzem häufiger
Leichtmetallräder - Aluminiumräder - verwendet. Drei Ver-20
fahren zur Herstellung von Aluminiumrädern sind bis heute bekannt, nämlich das Gießen, das Schmieden und das Blechumformen. In diesem Zusammenhang wird erwähnt, daß das Gewicht von Stahlrädern, die für Kraftfahrzeuge verwendet
werden, je nach Typ 8-12 kg ohne Reifen beträgt, wohinge-25
gen das Gewicht von Rädern aus Aluminiumguß im allgemeinen 5-8 kg, und das von Scheibenrädern aus Aluminium 3-5 kg betragen. Kosten gegossener Aluminiumräder sind beträchtlich höher als diejenigen von Stahlrädern, so daß letz-Λ tere hauptsächlich für motoraufwendige Kraftfahrzeuge verwendet wird. Die Räder aus Aluminiumblech werden mit beträchtlich geringeren Kosten als im Aluminiumguß hergestellt, so daß erwartet wird, daß der generelle Gebrauch von Scheibenrädern, die leichter sind, sich durchsetzt, gg Heutzutage werden jedoch hauptsächlich noch gegossene Aluminiumräder verwendet. Diese werden aus Gießmetall gewöhnlich im Niederdruckverfahren, oder weniger häufig im Hochdruckverfahren, gegossen. Das Gußstück wird einer
zerstörungsfreien Prüfung und dann einer Wärmebehandlung unterzogen. Dem folgt eine spangebende Bearbeitung und eine weitere Prüfung. Die gegossenen Räder können in unterschiedlichen Formen mit ausgezeichnetem ästhetischen Aussehen hergestellt werden, sind jedoch, wie oben bereits erwähnt, verhältnismäßig schwer und teuer.
Räder mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften können durch Schmieden hergestellt werden. Bei dieser
IQ Technologie wird das vorgefertigte Werkstück von einem Vollmaterial abgeschnitten, vorgewärmt und dann im Gesenk geschmiedet, worauf eine Wärmebehandlung folgt. Die endgültige Gestalt wird durch spangebende Bearbeitung erhalten. Wenngleich die Gestalt geschmiedeter Räder hinter denen von gegossenen Rädern zurücksteht, haben sie weit bessere mechanische Eigenschaften ohne Strukturfehler des Materials, d.i. Gaseinschlüsse. Die geschmiedeten Räder sind extrem teuer und werden daher hauptsächlich für Flugzeuge und spezielle Kraftfahrzeuge verwendet.
In den DE-PS'en 26 29 511 und 26 35 983 sind Fahrzeugräder beschrieben, die aus gegossenem oder geschmiedetem Leichtmetall hergestellt sind.
In der HU-PS 174 572 und der Patentanmeldung FO-740 sind Räder beschrieben, die aus einem einzigen Stück bestehen, das im Gesenk geschmiedet ist.
Die traditionelle Produktion von Stahlrädern aus zwei verschweißten Stücken wurde auch für Leichtmetallräder versucht, indem die Radfelge aus einem Band gebogen und durch Schweißen zusammengefügt wurde. Das Felgenbett wird normalerweise durch Rollen geformt. Gemäß der SU-PS 713 643 wird das Felgenbett mit speziell bearbeiteten verkeil- ^ ten Formgebungswerkzeugen geformt.
Die Radschüssel und die Felge werden in ähnlicher Weise durch Schweißen verbunden. Die zweiteilige Ausführungs-
form ist in der DE-OS 28 24 972 beschrieben, wonach die äußeren und inneren Radteile durch Rollen hergestellt werden und dann - zur Vermeidung des Schweißens - mittels unterschiedlicher Verfahren, z.B. durch Schrumpfen, mit Hilfe von Schraubverbindungen, Verkleben und dergleichen, verbunden werden.
Die DE-OS 24 39 840 beschreibt ein Leichtmetallrad, bei welchem die Radschüssel und die Felge durch Nahtschweißen oder Punktschweißen verbunden sind.
Der Hauptnachteil der zusammengebauten Ausführungsform besteht darin, daß das Schweißen von Aluminiumlegierungen stets problematisch ist, weil die Festigkeitseigenschäften des geglühten Materials in der Nachbarschaft der Schweißstellen nur durch eine sich anschließende Wärmebehandlung wieder verbessert werden können. Die Schweißstellen erfordern gewöhnlich auch eine sich anschließende Qualitätskontrolle. Durch all dies werden die Produktionskosten beträchtlich erhöht.
Diese Technologie ist nicht geeignet an die Eigenschaften von Leichtmetallen angepaßt und kann die dem Leichtmetall innewohnenden Eigenschaften nicht ausnutzen.
Gemäß einer in Japan entwickelten Technologie (Modem Metals, Vol. 35 vom 10/1979, Seiten 82-83) werden zweiteilige Aluminiumräder für Kraftfahrzeuge hergestellt, indem ein vorgefertigtes Werkstück geeigneter Form durch Tiefziehen von Blech hergestellt wird, wonach der Bodenteil des tiefgezogenen Werkstücks entfernt wird und die Felge aus dem erhaltenen Rohrstück gerollt wird. Der entfernte Bodenteil wird durch Tiefpressen fertiggestellt und endlich werden die beiden Teile durch Schweißen verbunden. Jedoch ist auch dieses Technologieverfahren wegen der bereits erwähnten Schweißprobleme problematisch.
Um die Schweißprobleme zu beseitigen, wurden die söge-
nannten dreiteiligen Räder entwickelt, bei denen die Felge zweiteilig hergestellt und mit der geschmiedeten Radschüssel mittels Bolzen verbunden wird. Wegen der unsicheren Schraubverbindungen können diese Räder jedoch kaum verwendet werden.
Die gegenwärtig bekannte und verwendete Technologie von Aluminiumrädern ist in der Veröffentlichung "The Status of Light Alloy Disc Wheel in Japan", 1980, veröffentlicht durch das Light Metal Wheel Cominitee" beschrieben.
Die Erfindung ist auf die Verwirklichung solcher Aluminiumräder, insbesondere Fahrzeugräder, gerichtet, welche aus Metallblech hergestellt sind und daher den Vorteil aufweisen, der durch das geringe Gewicht der Scheibenräder gegeben ist, gleichzeitig aber die Probleme des Schweißens von Aluminiumlegierungen oder anderer Verbindungsarten beseitigt. Durch die Erfindung wird außerdem ein Verfahren geschaffen, durch welches eine wirtschaftliche Herstellung der Räder in zweckentsprechender Qualität und mit günstigen Eigenschaften sichergestellt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Radfelge und die Radschüssel des Alumi- 2^ niumrades aus einer einzigen Aluminiumplatte geformt werden, d.i. das Aluminiumrad gemäß der Erfindung besteht aus einem ungeteilten einzigen Stück.
Durch das Aluminiumrad gemäß der Erfindung werden die Vor-
teile der bekannten Ausführungsformen ohne deren Nachteile kombiniert. Da vom Schweißen nicht Gebrauch gemacht wird, ist die Qualitätskontrolle vereinfacht und eine anschließende Wärmebehandlung ist nicht erforderlich. Die Materialausnutzung ist wirtschaftlich, die mechanisehen Eigenschaften des Rades sind günstig und das Konstruktionsgewicht ist identisch zu dem, oder sogar geringer als das der bekannten Scheibenräder. Das Rad gemäß der
Erfindung kann aus Aluminiumlegierungen hergestellt werden, die durch den Metallverarbeitungsvorgang gehärtet werden, wohingegen für geschweißte Räder nur gehärtete und getemperte Legierungen verwendet werden können. 5
Das Aluminiumrad wird mit einem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch hergestellt, daß eine Kreisscheibe durch Tiefziehen in einen zylindrischen Topf umgeformt wird, wobei die Kreisscheibe aus einer für die Magnetumformung hinsichtlich der Leitfähigkeit und Festigkeit geeigneten Aluminiumlegierung hergestellt ist und ihre Abmessungen an die Endabmessungen des Rades angepaßt sind. Die Wölbungen der Radschüssel werden im Pressverfahren in dem Boden des Topfes geformt. Danach werden die Nabenbohrung der Radschüssel wie auch die Löcher zur Befestigung und für andere Zwecke - z.B. zur Ausrichtung
- gleicherweise im Presstanzverfahren hergestellt, wonach ein mehrteiliger zusammengebauter Formkern, der an die Innenform der Felge angepaßt gestaltet ist, in den Topf eingebracht wird und die Felge aus dem Mantel des Topfes im Magnetumformverfahren geformt wird.
Nach einem abgewandelten Verfahren gemäß der Erfindung wird der tiefgezogene Topf grobgelocht - wie oben beschrieben - und dann wird die Felge aus dem Topfmantel unter der Wirkung des elektromagnetischen Feldes geformt, wonach die Wölbungen entsprechend der Radschüssel in die Bodenplatte des Topfes gepreßt werden. Danach oder gleichzeitig werden die Nabenbohrung und die Löcher zur
u Befestigung und für andere Zwecke - z.B. zur Ausrichtung
- im Pressverfahren hergestellt.
Es kann sehr vorteilhaft sein, den Topf im sogenannten Tiefziehverfahren mit Blechdickenreduzierung herzustellen, da auf diese Weise in dem durch die Konstruktion bedingten Maße die Wandstärke des Topfmantels geringer als die des Topfbodens wird, was für den Magnetumformschritt günstig ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß Aluminiumlegierungen gemeint sind, wenn hier von "Aluminium" gesprochen wird. Für die erfindungsgemäße Anwendung werden derartige Aluminiumlegierungen vorgezogen, deren Zugfestigkeit zwischen 150-600 N/mm2 liegt. Die Leitfähigkeit der Legierungen soll dem Wert entsprechen, der für die Magnetumformung erforderlich ist.
Die Magnetumformung wird vorzugsweise mit einer elektro- IQ magnetischen Feldstärke von 20-500 kW/s durchgeführt.
Günstige Ergebnisse werden erhalten, wenn das Tiefziehen und/oder Pressen und/oder Magnetumformen in mehreren Schritten durchgeführt wird.
In gewissen Fällen, wenn während der unterschiedlichen Umformvorgänge die gegenseitige Stellung der Oberflächenelemente des Rades geändert wird, wird ein Kalibriervorgang erforderlich, der am Ende der Umformvorgänge im Pressverfahren durchgeführt wird.
Ein weiterer Vorteil wird erhalten, wenn einer oder mehrere Vorgänge beim Tiefziehen, Pressen und - im gegebenen Fall - beim Kalibrieren miteinander kombiniert werden.
Die üblichen Endform- und Oberflächennachbearbeitungsvorgänge werden an dem Rad, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, nach Abschluß der anderen Umformvorgänge ebenfalls durchgeführt.
Die Magnetumformung ist der wichtigste Vorgang bei dem Verfahren gemäß der Erfindung. Für diesen Zweck wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung verwendet, welche 3^ einen inneren Formkern aufweist, der aus einem unteren Formteil, einem oberen Formteil und einem mittleren Formteil zusammengesetzt ist, die am Umfang entsprechend der Form der Felge gestaltet sind, wobei der Formkern auf
einem Spannkonus angeordnet ist und das umzuformende Werkstück mittels eines Klemmringes auf den Spannkonus aufklemmbar ist. Ferner ist der Formkern von einer Magnetumformspule umgeben, die in ein elektrisch isolierendes Material eingebettet ist.
Es kann vorteilhaft sein, in dem unteren und/oder dem mittleren Formteil wenigstens eine Luftaustrittsöffnung auszubilden.
Die Erfindung wird als Beispiel anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die aus der Zeichnung ersichtlich ist. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt des Fahrzeugrades gemäß der Erfindung,
Fig. 2a eine Kreisscheibe als anfängliches Vorprodukt
für das Verfahren,
20
Fig. 2b eine perspektivische Ansicht des durch Tiefziehen aus der Kreisscheibe geformten Topfes, und
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung für die Magnetumformung.
Das aus Fig. 1 ersichtliche Profil der Felge 2 des Fahrzeugrades 1 ist identisch mit den üblichen Felgenprofilen, so daß es hier nicht im Einzelnen beschrieben wird. Jedoch geht die Felge 2 in die Radschüssel 3 über eine im Querschnitt U-bogenförmige Felgenschulter 20 über. Die Radschüssel 3 ist aus der Bodenplatte des aus Fig. 2b ersichtlichen, tiefgezogenen Topfes geformt, so daß sie notwendigerweise dicker als die Felge 2 ist. Die Plattendicke kann innerhalb weiter Grenzen gewählt werden, wenn
der Topf 8 in einem Tiefziehverfahren hergestellt wird, bei welchem am Topfmantel eine Dickenreduzierung stattfindet. Die im Schnitt U-bogenförmige Felgenschulter 20 an der einen Felgenseite ist sehr vorteilhaft, weil sie, die an der Außenseite des Rades angeordnet ist, die Absorption von Schlägen oder Stößen erlaubt, die beim Auffahren auf einen Randstein, bei plötzlichen Kurvenbewegungen und dergleichen auftreten, und sehr viel günstiger ist, als die mit offenen Felgenschultern ausgestatteten, bisher verwendeten Räder. Die Nabenbohrung 4 für den Durchtritt der Radnabe ist im Zentralbereich der Radschüssel 3 ausgebildet. Schraubbolzenlöcher 5 und Ausrichtlöcher 6 sind je nach Erfordernis wie bei den konventionellen Radkonstruktionen vorgesehen.
Aus Fig. 2a ist eine Kreisscheibe 7 ersichtlich, die für das Tiefziehen vorbereitet ist, als dessen Ergebnis der aus Fig. 2b ersichtliche Topf 8 geformt wird. Dieser Topf wird als vorgefertigtes Teil für die nachfolgenden Herstellvorgänge verwendet.
Aus Fig. 3 ist die Vorrichtung ersichtlich, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung für die elektromagnetische Umformung verwendet wird. Sie besteht aus einer geteilten Konstruktion, die zusammengebaut enthält: einen unteren Formkernteil 18, einen oberen Formkernteil 11 und einen mittleren Formkernteil 12, die in mehreren räumlich zueinander verlaufenden Richtungen entlang von Ebenen und von gekrümmten Flächen geteilt sind und im zusammengebauten Zustand mit ihrer gemeinsamen ümfangsfläche die Komplementärform der radial inneren Seite der Felge 2 bilden, die geformt werden soll.
Die Formkernteile 18, 11 und 12 werden auf den Spannkonus 15 gesetzt, wonach der Topf 8 aufgezogen wird, wie in der linken Hälfte der Fig. 3 gezeigt, und dann mittels des auf dem Spannkonus 15 zentrierten Klemmringes 16 an diesem und dem Formkern festgelegt wird. Die Formkern-
teile und das vorgefertigte Werkstück werden mittels mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Vorrichtungen (nicht gezeigt) aneinander festgelegt. Der andere Hauptteil der Vorrichtung ist die Magnetumformspule 13, die den Formkern radial im Abstand umgibt, in Anpassung an die elektrischen und mechanischen Spannungen, die während des Umformvorganges auftreten, dimensioniert ist und entsprechend den Verfahrensbedingungen kühlbar ist. Die Windungen der Umformspule 13 sind in elektrisch isolierendem Material 14 eingebettet, das vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial besteht und am Umfang durch einen Metallmantel 17 abgedeckt ist, welches der elektrischen Abschirmung und der mechanischen Fixierung dient. Nach der Magnetumformung werden die Formkernteile 18, 11 und 12 aus dem Innenraum des umgeformten Werkstückes durch Lösung der Klemmelemente herausgenommen, wonach sie für den nächsten Umformvorgang wieder zusammengebaut werden können. Die magnetische Feldstärke, die von der Umformspule 13 induziert wird, die an einen Impulsgenerator (nicht gezeigt) angeschlossen ist, formt die Felge 2 in Anpassung an die Formgebungsteile der Formkernteile 10, 11, 12 aus dem Mantel des Topfes 8.
Das Verfahren gemäß der Erfindung enthält zwei wesentliche Vorgänge zur Herstellung des aus einem einzigen Stück bestehenden Aluminiumrades. Der erste Vorgang ist das zur Wanddickenreduzierung im Bereich des Topfmantels führende Tiefziehen zur Sicherstellung der erforderli-
ow chen unterschiedlichen Wanddicken. Beispielsweise ist die Anfangsplattendicke für ein Kraftfahrzeugrad aus einer Aluminiumlegierung 5-7 mm und der Kraftbedarf für das Tiefziehen ist etwa 6300 kN.
Der andere Vorgang ist die Magnetumformung der Felge. Zu diesem Zweck muß die für das Rad gewählte Legierung hinsichtlich der Leitfähigkeit und der Verformungsfe-
stigkeit für die Magnetumformung geeignet sein und gleichzeitig kann das Aushärten des Materials als Ergebnis der Umformung wirksam zu Erhöhung der Festigkeit und Belastbarkeit des Rades ausgenutzt werden. Eine elektromagnetische Feldstärke von ungefähr 100-150 kJ ist für das Formen der Felge des Rades des Kraftfahrzeuges erforderlich, das obenstehend als Beispiel angegeben ist.
Folgendes konkretes numerisches Beispiel für das Ver- ^O fahren wird angegeben:
Ein Aluminiumrad mit einem Durchmesser von 220 mm soll hergestellt werden. Als Material wurde AlMgSi 1 ausgewählt (Rm = 255 N/mm2; R qs = 177 N/mm2). Die Plattendicke der Scheibe beträgt 5 mm, ihr Durchmesser 350mm.
Der Tiefziehvorgang zur Herstellugn des Topfes wird in zwei Schritten ausgeführt. Der Kraftbedarf beträgt 630 Tonnen. Für diesen Vorgang wird eine hydraulische Presse verwendet.
Im Anschluß an den Tiefziehvorgang wird im Pressverfahren die Gestalt der Radschüssel geformt und außerdem werden die Nabenbohrung, die SchraubbolzonlÖeher und die Ausrichtlöcher hergestellt.
Der nächste Schritt ist die Magnetumformung in der aus Fig. 3 ersichtlichen Vorrichtung. Der Leistungsbedarf für die Umformung beträgt 50 kW/s und dia Umformzeit betrügt etwa 30s.
In dieser Verfahrensstufe ist das Rad praktisch fertig. Nur die üblichen Oberflächenbehandlungen und Endnachbearbeitungen müssen noch durchgeführt werden. Es wird ^5 darauf hingewiesen, daß eine derart unerwartete Genauigkeit durch die Magnetumformuny erzielt wurde, daß eine anschließende Bearbeitung des (jemäß der Erfindung
15
hergestellten Rades unnötig war.
Der größte Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Möglichkeit der Herstellung des Aluminiumrades aus einer einzigen Scheibe ein Fahrzeugrad in einer einfacheren ScheibenkonstrukMon herstellbar ist, als diejenigen, die bisher hercfestellt wurden. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist zeitsparend und ausgezeichnet geeignet für die industrielle Massenproduktion in großem Maßstab.
Durch das Verfahren wird die Qualität des verwendeten Strukturmaterials nicht nachteilig beeinflußt. Beispielsweise ist ein Enthärten, was bei üblichen Schweißvorgangen auftritt, vermeidbar. Die Herstellung des Rades aus dem Grundmaterial minimaler Menge in einer Qualität, durch welche die Anforderungen der Benutzer voll erfüllt werden, ist realisierbar geworden.

Claims (15)

  1. VIERING & JENTSCHURA
    zugelassen beim Europäischen Patentamt European Patent Attorneys — Mandataires en Brevets Europeans
    DipWng. Hans-Martin Viering · Dipl.-Jng. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München 22 Anwaltsakte 4076
    Magyar Aluminiumipari Tröszt
    und
    Gepipari Technolöglai Intezet
    Aluminiumrad, insbesondere Fahrzeugrad, sowie 15 Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
    20 Ansprüche
    jAluminiumrad, insbesondere Fahrzeugrad, bestehend aus Felge (2) und Radschüssel (3), dadurch gekennzeichnet, 25 daß die Felge (2) und die Radschüssel (3) aus einer einzigen Aluminiumplatte umgeformt sind.
  2. 2. Aluminiumrad nach Anspruch 1r dadurch gekennzeichnet, daß die die Felge (2) und die Radschüssel (3) nach der
    30 Umformung bildende Aluminiumplatte aus einer Aluminiumlegierung mit einer Zugfestigkeit von 150-600 N/mm2 hergestellt ist.
  3. 3. Aluminiumrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-35 net, daß die Felge (2) in die Radschüssel (3) über eine im Querschnitt ü-bogenförmige Felgenschulter (20) über-
    I/p · - 2
    Telefon (089) 293413 und 293414 · Telefax (089) 222066 ■ Telex 5212306 jepa d - Telegramm Steinpat München
    geht.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumrades nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer in ihren Abmessungen an diejenigen des fertigen Rades (1) angepassten Kreisplatte (7)/ die aus einer hinsichtlich der Leitfähigkeit und Verformungsfestigkeit im Magnetumformverfahren verformbaren Aluminiumlegierung besteht, unter Ausbildung eines zylindrischen Topfes (8) tiefgezogen wird, daß dann in dem Boden des Topfes (8) im Pressverfahren die endgültigen Wölbungen der Radschüssel (3) geformt werden, wonach die Nabenbohrung (4) der Radschüssel (3) und die Löcher (5, 6) für die Befestigungsbolzen und für sonstige Zwecke - z.B. zur Ausrichtung - in der Radschüssel (3) im Pressverfahren hergestellt werden, wonach ein zusammengebauter Formkern, der an die Gestalt der Felge (2) angepaßt ausgebildet ist, in den Topf (8) eingesetzt wird und die Felge (2) aus dem Mantel des Topfes im Magnetumformverfahren geformt wird.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumrades nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer in ihren Abmessungen an diejenigen des fertigen Rades angepaßten Kreisplatte (7), die aus einer hinsichtlich der Verformungsfestigkeit und Leitfähigkeit im Magnetumformverfahren verformbaren Aluminiumlegierung besteht, zu einem zylindrischen
    ^O Topf (8) tiefgezogen wird, der vorgelocht wird, wonach ein zusammengebauter Formkern, der an die zu formende Gestalt der Felge (2) angepaßt gestaltet ist, in den Topf (8) eingesetzt wird und die Felge
    (2) aus dem Mantel des Topfes (8) im Magnetumformverfahren geformt wird, wonach in den Boden des Topfes (8) die endgültigen Wölbungen der Radschüssel
    (3) im Pressverfahren geformt werden und gleich-
    zeitig oder später die Nabenbohrung {4} und die Löcher (5, 6) für die Befestigungsbolzen und für sonstige Zwecke - z.B. zur Ausrichtung - gepreßt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (8) mit Blechdickenreduzierung tiefgezogen wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet/ daß zum Magnetumformen des Topfmantels zur Formung der Felge (2) eine elektromagnetische Feldstärke von 20-500 kW/s angewendet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefzieh- und/oder Press- und/oder Magnetumformungsvorgänge in mehreren Schritten durchgeführt werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß nach den Umformvorgängen eine Presskalibrierung durchgeführt wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere Vorgänge des Tiefziehens, des Pressens und - ggf. - der Kalibrierung miteinander kombiniert werden.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, daß nach den Üiaformungsvorgängen
    ou an sich übliche Endform- und Oberflächennachbearbeitungsvorgänge durchgeführt werden.
  12. 12. Vorrichtung zur Magnetumformung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4-11, gekennzeichnet durch die Ausbildung aus einem Formkern, . der zusammengebaut ist aus einem unteren Formteil (18), einem mittleren Formteil (12) und einem oberen
    Formteil (11), die am Umfang der Gestalt der Felge
    (2) entsprechend gestaltet sind und auf einem Spannkonus (15) angeordnet sind, auf welchen das umzuformende Werkstück (8) mittels eines Klemmringes (16)
    B aufklemmbar ist, und aus einer den Formkern umgebenden Magnetuftiformspule (13) , die in ein Elektroisoliermaterial (14) eingebettet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroisoliermaterial (14) von einem Metallmantel (17) umgeben ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Entlüftungslöcher in dem unteren Formteil (18) und/oder dem mittleren Formteil (12) ausgebildet sind.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetumformspule (13) kühlbar ausgeführt ist.
DE19823215029 1981-04-24 1982-04-22 Aluminiumrad, insbesondere fahrzeugrad, sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung Withdrawn DE3215029A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU811069A HU184429B (en) 1981-04-24 1981-04-24 Aluminium wheel particularly vehicle one furthermore method and apparatus for producing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3215029A1 true DE3215029A1 (de) 1982-12-09

Family

ID=10952717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823215029 Withdrawn DE3215029A1 (de) 1981-04-24 1982-04-22 Aluminiumrad, insbesondere fahrzeugrad, sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS584601A (de)
DE (1) DE3215029A1 (de)
FR (1) FR2504459A1 (de)
HU (1) HU184429B (de)
IT (1) IT1151150B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0414738B1 (de) * 1988-05-06 1992-09-23 O & K ORENSTEIN & KOPPEL AG Verfahren zur herstellung von schaufelradkörpern sowie danach hergestellter schaufelradkörper
WO2004028720A1 (ja) * 2002-09-27 2004-04-08 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho ビード付き円筒形リングの製造方法及びその方法に用いる金型

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2557479B1 (fr) * 1983-12-30 1987-05-07 Dunlop Sa Procede et outillage de realisation d'une roue de vehicule a jante amincie en une seule piece d'acier
US5829137A (en) * 1995-04-03 1998-11-03 Grassi; John R. Method for manufacturing wheels
JP4628343B2 (ja) * 2002-09-27 2011-02-09 株式会社神戸製鋼所 ビード付き円筒形リングの製造方法
US7441335B2 (en) 2003-09-04 2008-10-28 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Methods of electromagnetic forming aluminum alloy wheel for automotive use
US7658421B2 (en) 2004-04-27 2010-02-09 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Axial member with flange, connection member and production methods thereof
JP5180742B2 (ja) * 2008-09-01 2013-04-10 トピー工業株式会社 自動車用ホイールディスクの製造方法
KR101625375B1 (ko) * 2016-02-19 2016-05-30 주식회사 지티물류 림부가 개선된 차량용 방진휠

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE338559A (de) * 1926-10-18 1927-01-31
US3214511A (en) * 1963-12-23 1965-10-26 Westinghouse Electric Corp Casing and insulator bushing assembly
US3501828A (en) * 1968-08-05 1970-03-24 Gen Motors Corp Method of manufacturing a tie rod assembly
FR2306762A1 (fr) * 1975-04-09 1976-11-05 Forgeal Procede de fabrication de roues monoblocs par matricage
FR2481158A1 (fr) * 1980-04-29 1981-10-30 Letang & Remy Ets Procede de fabrication de roues de vehicules par magneto-formage et roues obtenues par ce procede

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0414738B1 (de) * 1988-05-06 1992-09-23 O & K ORENSTEIN & KOPPEL AG Verfahren zur herstellung von schaufelradkörpern sowie danach hergestellter schaufelradkörper
WO2004028720A1 (ja) * 2002-09-27 2004-04-08 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho ビード付き円筒形リングの製造方法及びその方法に用いる金型
EP1563924A1 (de) * 2002-09-27 2005-08-17 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Herstellungsverfahren für einen hohlring mit kügelchen und gussform zur verwendung dafür
EP1563924A4 (de) * 2002-09-27 2007-04-04 Kobe Steel Ltd Herstellungsverfahren für einen hohlring mit kügelchen und gussform zur verwendung dafür
US7487655B2 (en) 2002-09-27 2009-02-10 Kobe Steel, Ltd Process for producing tubular ring with beads and die for use therein

Also Published As

Publication number Publication date
HU184429B (en) 1984-08-28
IT8220918A0 (it) 1982-04-23
FR2504459A1 (fr) 1982-10-29
IT1151150B (it) 1986-12-17
JPS584601A (ja) 1983-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1108483B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Drückwalzen
DE2442785B2 (de) Verfahren zur herstellung einer einteiligen ringfelge oder eines ringfelgenteils
DE3215029A1 (de) Aluminiumrad, insbesondere fahrzeugrad, sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung
EP2723516B1 (de) Schmiedeverfahren zur herstellung eines kolbens bzw. kolbenschafts
DE102017106999A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines durch U-O-Formen hergestellten Blechumformbauteils sowie Blechumformbauteil
DE3125634A1 (de) Verfahren zum formen eines metallrads
DE10119839C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Achselements für Kraftfahrzeuge
DE2733925A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gegenstandes mit einem im inneren eines zylindrischen elementes pressgeformten teil
EP1473097B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Radschüsseln
EP1189765A1 (de) Rad für ein kraftfahrzeug
DE2624872A1 (de) Verfahren zum herstellen von ungeteilten felgen
WO1993020003A1 (de) Spulenkörper und verfahren zu dessen herstellung
EP1140387B1 (de) Verfahren zur herstellung einer luftreifenfelge
DE2634515A1 (de) Verfahren zum herstellen von z.b. ungeteilten felgen
DE3425048A1 (de) Verfahren zur herstellung eines rotors fuer eine rotationsfluidpumpe
DE102007025768B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus Metall, insbesondere für ein Kopflagergehäuse eines Federbeines, sowie derartiges Bauteil
DE102008053839B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gehäusebauteils
DE102006017373B4 (de) Kaltumformverfahren zur Herstellung eines einbaufertigen Kugelzapfens
EP3221068B1 (de) Verfahren zur herstellung eines rotationssymmetrischen formkörpers
EP2976181B1 (de) Verfahren zur herstellung eines kolbens für einen verbrennungsmotor
DE4442465A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugrades im Fließdrückverfahren
DE102020215933A1 (de) Gewichtsoptimierte Rotorwelle und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102016115798B3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Kolbenringen
DE2506701A1 (de) Umformwerkzeug
DE19617593A1 (de) Hohle Nockenwelle aus Rohr

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee