DE3623909A1

DE3623909A1 - Light-metal rim for motor vehicles

Info

Publication number: DE3623909A1
Application number: DE19863623909
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Neff; Wolfgang Gosdek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1986-07-15
Publication date: 1988-02-04

Abstract

Published without abstract.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leichtmetallfelge für Kraftfahr zeuge.The present invention relates to a light alloy rim for motor vehicles witness.

Die Leichtmetallfelge ist eine Alternative zu den bekannten Stahlfelgen. Sie hat einerseits den Nachteil, daß sie wegen des Materials und der Ferti gungsmethode, Guß- oder Schmiedeverfahren, erheblich teurer als die Stahl felge ist. Zusätzlich ist sie auf Grund der geringen hergestellten Stück zahl nochmals von den Stückkosten her im Nachteil gegenüber der Stahlfelge. Andererseits hat die Leichtmetallfelge aber auch gerade wegen ihres erheb lich höheren Preises den Vorteil, daß sie als wesentlich hochwertigeres und anspruchvolleres Bauteil gilt und daher entweder in der Serienausstattung Automobilen der teureren Kategorie oder besonders attraktiven Sondermodellen vorbehalten bleibt oder nur über Sonderausstattungslisten der Automobilher steller oder den Zubehörmarkt als Nachrüstung gekauft werden kann.The light alloy rim is an alternative to the well-known steel rims. On the one hand, it has the disadvantage that because of the material and the ferti method, casting or forging process, considerably more expensive than the steel rim is. In addition, it is due to the small number of pieces produced pay again from the unit cost in disadvantage compared to the steel rim. On the other hand, the alloy wheel has also increased because of its Lich higher price the advantage that they are much higher quality and more demanding component applies and therefore either in the standard equipment Automobiles in the more expensive category or particularly attractive special models is reserved or only through the special equipment lists of the automobile manufacturer or the aftermarket can be bought as a retrofit.

Weiteres hat die Leichtmetallfelge den Vorteil, daß sie auf Grund der unter schiedlichen Materialausgangsbasis wesentlich freier optisch gestaltet werden kann.Another advantage of the alloy wheel is that it is due to the under different material basis can be designed optically much more freely can.

Während nämlich die Stahlfelge aus einem Blech von relativ geringer Dicke im Vergleich zur Blechbreite und -länge durch Walzen, Biegen, Ziehen und Drücken hergestellt wird und dabei die Dicke des Ausgangsbleches möglichst nicht be einflußt werden sollte, kann beim Schmieden und Gießen an nahezu beliebiger Stelle mit Materialanhäufungen, also unterschiedlichen Dicken gearbeitet wer den. Außerdem lassen sich Stahlblechfelgen im wesentlichen nur topf- oder schlüsselförmig gestalten, mit über den ganzen Felgenumfang laufenden Rillen und Wölbungen versehen und nur relativ kleinflächige Öffnungen aus der Rad schüssel herausstanzen. Immer bleiben jedoch an der jeweiligen Stelle das Design und die Konstruktion auf zweidimensionale Wirkung beschränkt; mit dem Parameter Dicke kann nicht gearbeitet werden.While the steel rim from a sheet of relatively small thickness in Comparison of sheet width and length through rolling, bending, drawing and pressing is produced and the thickness of the starting sheet is not possible should be influenced, can be used for almost any forging and casting Work with material accumulations, i.e. different thicknesses the. In addition, sheet steel rims can essentially only be potted or design key-shaped, with grooves running over the entire rim circumference and bulges and only relatively small openings from the wheel punch out bowl. However, that always remains at the respective point Design and construction limited to two-dimensional effect; with the Thickness parameter cannot be worked.

Um einer Stahlfelge doch einen gewissen hochwertigeren Charakter zu verleihen, werden diese zumeist mit Radzierkappen aus verchromtem Stahl oder auch immer häufiger aus Kunststoff versehen, die vor allem den bei der Stahlfelge sehr unattraktiven Bereich der Radnabe und der Radbefestigungsbolzen verdecken.In order to give a steel rim a certain higher quality character, these are usually with wheel caps made of chromed steel or whatever more often made of plastic, which is especially the case with the steel rim Cover the unattractive area of the wheel hub and the wheel mounting bolts.

Außerdem ist es dadurch, daß diese Radzierkappen nur geringfügig festigkeits mäßig beansprucht werden, leicht möglich, sowohl die Stahl- als auch die Kunststoffausführungen dreidimensional auszuführen. Bei der Stahlfelge ge schieht dies durch Abkanten oder Umbördeln von Blechteilen innerhalb der Rad zierkappe, bei Kunststoffradzierkappen ähnlich wie bei Leichtmetallfelgen durch unterschiedliche Materialanhäufungen. Es entstehen auf diese Art und Weise z. B. Rippen, Stege, Schaufeln etc., die neuerdings auch die technische Funktion übernehmen, zur besseren Belüftung der Bremsscheiben beizutragen, in dem durch ihre Gestaltung ein Sog entsteht, der die unter dem Wagen kompri mierte Luft über die Bremsscheiben durch die Öffnung in den Felgen nach außen zieht.It is also due to the fact that these wheel caps only have a slight strength moderately stressed, easily possible, both the steel and the Plastic designs in three dimensions. With the steel rim ge this is done by folding or flanging sheet metal parts inside the wheel decorative cap, for plastic wheel caps similar to light alloy rims due to different material accumulations. In this way, and arise Way z. B. ribs, webs, shovels, etc., which recently also technical Take on the function of contributing to better ventilation of the brake discs, in whose design creates a pull that compresses the under the car air through the brake discs through the opening in the rims to the outside pulls.

Bei der Leichtmetallfelge ist sowohl der stilistischen Gestaltung als auch der konstruktiven Formgebung mehr Freiheit gegeben.The light alloy rim has both the stylistic design as well more freedom of design.

Rippen, Stege, Schaufeln usw. lassen sich relativ problemlos herstellen; Materialanhäufungen z. B. an den Verschraubungsstellen oder im Nabenbereich oder starke Durchbrüche im Bereich zwischen Nabe und Felgenkranz zur besseren Bremsbelüftung sind ebenfalls ohne größere Schwierigkeiten zu verwirklichen. Leichtmetallfelgen sind außerdem leichter als vergleichbare Stahlfelgen, ver ringern also die ungefederten Massen und führen damit zu besserem Federungs- und Fahrverhalten.Ribs, webs, blades, etc. can be produced relatively easily; Material accumulations e.g. B. at the screw points or in the hub area or strong openings in the area between the hub and rim for better Brake ventilation can also be implemented without major difficulties. Alloy rims are also lighter than comparable steel rims, ver thus reduce the unsprung masses and thus lead to better suspension and driving behavior.

Bei Stahlfelgen hingegen ist einer der Vorteile, daß Grundfelge und Radzier kappe getrennte Funktionen haben. Die Gestaltungsmöglichkeit der Radzierkappe ist weitgehend unabhängig von der Grundfelge. Bei der Leichtmetallfelge hin gegen ist die konstruktive Gestaltung der Felge bisher zwingend mit der Optik verbunden, da der Felgenstern sowohl die optische als auch die festigkeits gebende Funktion hat. With steel rims, however, one of the advantages is that the basic rim and wheel trim cap separate functions. The design option of the wheel cover is largely independent of the basic rim. With the alloy wheel against the structural design of the rim has so far been mandatory with the optics connected because the rim star has both the optical and the strength has a giving function.

Bei der Leichtmetallfelge besteht also das Problem, daß bei einer angestrebten Änderung der Optik z. B. bei einem Modellwechsel eine ganze Felge mit den Pro duktionseinrichtungen und den ganzen Logistikproblemen eines komplett neuen Teiles entwickelt, produziert und vertrieben werden muß.The problem with the light alloy rim is that with a desired one Change the look z. B. when changing models, a whole rim with the Pro production facilities and all the logistics problems of a completely new one Part must be developed, produced and distributed.

Aufgabe der Erfindung war es daher eine Möglichkeit zu finden, die jetzt schon vorhandenen Vorteile der Leichtmetallfelge wie geringeres Gewicht, größere ge stalterische Freiheit sowohl in stilistischer als auch in konstruktiver Hin sicht beizubehalten und gleichzeitig die Probleme der Logistik wegen der großen Vielfalt an Felgenausführungen und das Problem, bei optischen Retuschen an der Felge oder bei optisch bedingten Neukonstruktionen komplette Felgen konstruieren, produzieren und vertreiben zu müssen, zu lösen.The object of the invention was therefore to find a way that is already existing advantages of the light alloy rim such as lower weight, larger ge creative freedom in both stylistic and constructive directions maintain visibility while maintaining the problems of logistics because of the large Variety of rim designs and the problem with optical retouching on the Construct rims or complete rims for optically new designs, to produce and distribute, to solve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß anstatt der bisherigen Doppelfunktion der Leichtmetallfelge im Bezug auf Optik und Funktion eine Felge vorgesehen ist, die im wesentlichen aus zwei Bauteilen besteht, die unterschied liche Funktionen haben.This object is achieved in that instead of the previous Double function of the light alloy rim in terms of appearance and function of a rim is provided, which consists essentially of two components, the difference have functions.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist im Bild 1 dargestellt. Dabei übernimmt die Grundfelge 1 die festigkeitsgebende Funktion, die Radabdeckung 2 hingegen die dominierende optische.A preferred embodiment is shown in Figure 1. The basic rim 1 assumes the strength-imparting function, the wheel cover 2, on the other hand, the dominating optical one.

Bisher sind zwar verschiedene Formen von Leichtmetallfelgen bekannt, bei denen im Bereich des Felgensterns eine Art Radnabenabdeckung vorhanden ist, die zum Abdecken der Radbefestigungsbolzen und als Diebstahlsicherung dient, jedoch sind diese Radnabenabdeckungen stets auch ein optischer Teil des gesamten Fel gendesigns im Felgensternbereich, wobei zumeist das Muster des Felgensterns in das der Radnabenabdeckung übergeht oder dort fortgesetzt wird.So far, various forms of alloy wheels are known, in which in the area of the rim star there is a kind of wheel hub cover which is used for Covering the wheel mounting bolts and serving as an anti-theft device, however these wheel hub covers are always an optical part of the entire rim gene designs in the rim star area, whereby mostly the pattern of the rim star in that the wheel hub cover passes over or is continued there.

Die erfindungsgemäße Ausführung einer Leichtmetallfelge sieht jedoch vor, daß die optische Funktion im Bereich des Felgensterns ausschließlich durch die Radabdeckung übernommen wird, die festigkeitsgebende Funktion im Felgensternbereich jedoch ausschließlich durch die Grundfelge.However, the inventive design of a light alloy rim provides that the optical function in the area of the rim star exclusively is taken over by the wheel cover, the strengthening function in Rim star area only through the base rim.

Dies hat zwei ganz wesentliche Vorteile gegenüber den bisher bekannten Aus führungen von Leichtmetallfelgen:This has two very important advantages over the previously known Aus guides of alloy wheels:

- If additional or new optical variants of rims are required, in In many cases, only a new wheel cover was designed, produced and manufactured be driven. So the logistical problem is just the distribution a new, relatively light and small wheel cover and not a com bare rim, as is the case with a conventional light alloy rim would.
The costs for development, production and warehousing are therefore only a fraction of those with a new rim variant.
- The basic rim itself can be optimized for strength and manufacturing tech niche can be designed in the best possible way without affecting the stylistic effect of the Felgenstern's consideration.

Weitere Vorteile einer solchen Ausführung liegen darin, daß bereits für we sentlich kleinere Stückzahlen neugestaltete Felgen kostengünstig hergestellt werden können, weil zumeist nur eine neue Radabdeckung notwendig ist. Dies be trifft z. B. optisch selbstständige Felgen für Sondermodelle oder einzelne Bau reihen oder auch ein eigenständiges Design für Zubehörfirmen. Außerdem wird es dem Besitzer solcher Felgen ermöglicht mit relativ niedrigen Kosten durch einfaches Austauschen der Radabdeckungen quasi einen optisch neuen Leichtme tallfelgensatz am Fahrzeug zu installieren.Further advantages of such an embodiment are that already for we Significantly smaller quantities of newly designed rims manufactured inexpensively can be because mostly only a new wheel cover is necessary. This be meets z. B. optically independent rims for special models or individual construction series or an independent design for accessory companies. Besides, will it allows the owner of such rims through at a relatively low cost simply replacing the wheel covers is a visually new lightweight Install the tall rim set on the vehicle.

Der größte Vorteil liegt jedoch darin, daß sowohl die Herstellungs- als auch die Entwicklungs-, Logistig- und Lagerhaltungskosten ganz erheblich reduziert werden können, sobald für die verschiedenen Fahrzeugtypen die Grundfelgen in Produktion sind, weil dann in sehr vielen Fällen ein und dieselbe Grundfelge für verschiedene Modelle verwandt werden kann, und die verschiedenen Felgen sich lediglich optisch durch unterschiedliche Radabdeckungen unterscheiden. The biggest advantage, however, is that both the manufacturing and the development, logistic and storage costs are reduced considerably as soon as the basic rims for the different vehicle types in Production are, because in many cases one and the same basic rim can be used for different models and the different rims differ only optically by different wheel covers.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß mittels links- und rechtsdrehend ge stalteter Öffnungen in den Radabdeckungen ein Saugeffekt wie bei den Radzier kappen bei Stahlfelgen erzeugt werden kann, ohne daß hierzu die Fertigung kompletter Felgen in links- und rechtsdrehender Ausführung notwendig wäre, wie dies bei den bisher bekannten Leichtmetallfelgen der Fall ist. Schließlich ist es auch bei der erfindungsgemäßen Ausführung viel leichter und schneller möglich auf Marktentwicklungen zu reagieren, da lediglich eine entsprechend neugestaltete Radabdeckung notwendig ist, wenn der Markt eine neue optische Gestaltung angebracht erscheinen läßt. Es ist also auch leicht möglich gleich eine glattflächige aerodynamische Variante und eine aufgegliederte traditionelle parallel zu entwickeln und zu produzieren, da sie sich lediglich in der Gestaltung der Radabdeckung unterscheiden. Durch den nahezu spaltfreien Übergang zwischen Radabdeckung und Grundfelge entsteht trotzdem ein tadelloses, homogenes und hochwertiges Aussehen der Gesamtfelge, das nicht hinter dem der bisherigen Aus führung zurücksteht. Funktion und Aufbau der erfindungsgemäßen Leichtmetall felge ist im folgenden an einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen dargestellt:Another advantage is that by turning left and right designed openings in the wheel covers a suction effect as with the wheel trim caps can be generated with steel rims, without this the production complete rims in left and right-hand rotation would be necessary, as is the case with the previously known light alloy rims. In the end it is also much easier and faster in the embodiment according to the invention possible to react to market developments, since only one accordingly redesigned wheel cover is necessary when the market has a new optical Design seems appropriate. So it's also easily possible the same a smooth aerodynamic variant and a broken down traditional one to develop and produce in parallel, since they only differ in design differentiate the wheel cover. Due to the almost gap-free transition between The wheel cover and base rim are still flawless, homogeneous and high-quality appearance of the entire rim, which is not behind that of the previous Aus leadership is lagging behind. Function and structure of the light metal according to the invention The rim is shown below using some preferred exemplary embodiments:

Die erfindungsgemäße Leichtmetallfelge für Kraftfahrzeuge besteht im wesent lichen aus zwei Hauptbaugruppen nach der Darstellung in Bild 1, nämlich der Grundfelge 1 und der Radabdeckungsbaugruppe 2. Dabei stellt die Grundfelge 1 eine weitestgehend ohne Rücksicht auf die äußere Optik kosten- und festigkeits mäßig optimierte Leichtmetallfelge dar. Diese Leichtmetallfelge kann von ihrem gesamten Aufbau her z. B. auf die Geometrie der Bremssättel, Radaufhängung und Reifen bestmöglich abgestimmt und die Dimensionierung und Gestaltung so aus geführt werden, daß der Fertigungsprozeß kostengünstig ist und die Festigkeits eigenschaften bestmöglich sind.The light alloy rim for motor vehicles essentially consists of two main assemblies as shown in Figure 1, namely the base rim 1 and the wheel cover assembly 2 . The basic rim 1 represents a light metal rim that is largely optimized in terms of cost and strength, regardless of the outer appearance. B. matched to the geometry of the calipers, wheel suspension and tires as best as possible and the dimensioning and design so that the manufacturing process is inexpensive and the strength properties are the best possible.

So kann die Felge z. B. so ausgebildet werden, daß die festigkeitsgebende Struktur, im Bild 1 als Streben 1.1 dargestellt, auch die Befestigungsbohrungen 1.2 zur Befestigung der Radabdeckung 2 an der Grundfelge enthält, ohne dabei auf ge stalterische Gesichtspunkte der Radabdeckung 2 Rücksicht nehmen zu müssen.So the rim z. B. be designed so that the strengthening structure, shown in Figure 1 as struts 1.1 , also contains the mounting holes 1.2 for attaching the wheel cover 2 to the base rim, without having to consider ge design aspects of the wheel cover 2 .

Im Bild 2 ist beispielhaft die einteilige Ausführung der Radabdeckung 2 und ihrer Befestigung dargestellt. Hier ist die einteilige Radabdeckung 2 mittels Halte elemente 3.1.1, einem Gewinde auf der Nabe der Grundfelge 1 und dem korrespon dierenden Gewinde 3.2.1 an der Nabe der Radabdeckung 2, auf die Grundfelge 1 auf geschraubt und mit einem Sicherungsstift 3.2.2 gegen Verdrehen und Diebstahl ge sichert. Figure 2 shows an example of the one-piece design of the wheel cover 2 and its attachment. Here is the one-piece wheel cover 2 by means of holding elements 3.1.1 , a thread on the hub of the base rim 1 and the corresponding thread 3.2.1 on the hub of the wheel cover 2 , screwed onto the base rim 1 and with a locking pin 3.2.2 against Twisted and theft secured.

Die Befestigung der Radabdeckung 2 an der Grundfelge 1 kann jedoch auch, wie in Bild 3 beispielhaft dargestellt, direkt mittels Halteelemente 3.3, wie z. B. Schrauben, erfolgen.The attachment of the wheel cover 2 to the base rim 1 can, however, as shown by way of example in Figure 3, directly by means of holding elements 3.3 , such as. B. screws.

Bei mehrteiliger Radabdeckung 2 werden alle Einzelteile 2.1, 2.2, 2.3 usw. an der Grundfelge 1 befestigt (Bild 4).In the case of multi-part wheel cover 2 , all individual parts 2.1, 2.2, 2.3 , etc. are fastened to the base rim 1 ( Figure 4).

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Radabdeckung 2 aus einer klei neren kreisförmigen Abdeckung 2.1 und einem größeren Ring 2.2, die zusammen die Radabdeckung 2 bilden.In a preferred embodiment, the wheel cover 2 consists of a smaller circular cover 2.1 and a larger ring 2.2 , which together form the wheel cover 2 .

Dabei kann die kleinere Abdeckung 2.1 sowohl an der Grundfelge 1 direkt oder am größeren Ring 2.2 befestigt sein.The smaller cover 2.1 can be attached either directly to the base rim 1 or to the larger ring 2.2 .

In Bild 5 ist beispielhaft der äußere Ring 2.2 mittels Halteelemente 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 usw. direkt mit der Grundfelge 1 verbunden. Die Halteelemente 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 usw. sind dabei im dargestellten Beispiel von der Vorderseite (Sichtseite) der Felge aus nicht sichtbar an der Rückseite des äußeren Ringes 2.2 angebracht. Die Befestigung erfolgt von der Rückseite der Felge her mittels der zu den an der Rückseite des äußeren Ringes 2.2 angebrachten Halteelemente 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 usw. korrespondierenden Halteelemente 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3 usw. Die Halte elemente 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 usw. sind in einer bevorzugten Ausführungsform Gewindebolzen, die korrespondierenden Halteelemente 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3 usw. die zugehörigen Muttern. Andere Ausführungsformen können z. B. Bolzen und Clipse oder Sicherungsringe, Drehverschlüsse und Ösen, Bajonettverschlüsse oder ähnliche bekannte Halteelemente sein. Die kleinere Abdeckung 2.1 ist unabhängig vom äuße ren Ring 2.2 direkt an der Grundfelge 1 mittels Halteelemente 3.3 befestigt.In Figure 5, the outer ring 2.2 is connected directly to the base rim 1 by means of holding elements 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 , etc. The holding elements 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 etc. are in the example shown from the front (visible side) of the rim not visible attached to the back of the outer ring 2.2 . The attachment is carried out from the rear of the rim by means of the holding elements 3.4.1, 3.3.2, 3.3.3 , etc., which correspond to the holding elements 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 , etc. attached to the rear of the outer ring 2.2 . The holding elements 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 etc. are in a preferred embodiment threaded bolts, the corresponding holding elements 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3 etc. the associated nuts. Other embodiments can e.g. B. bolts and clips or locking rings, twist locks and eyelets, bayonet locks or similar known holding elements. The smaller cover 2.1 is fixed independently of the outer ring 2.2 directly to the base rim 1 by means of holding elements 3.3 .

In Bild 6 ist die kleinere Abdeckung 2.1 am äußeren Ring 2.2 mittels Halte element befestigt.In Figure 6, the smaller cover 2.1 is attached to the outer ring 2.2 by means of a holding element.

Claims

1. Alloy rim for motor vehicles, characterized in that the rim consists essentially of two main components, the base rim 1 and the wheel cover 2 , the base rim in the rim star area exclusively the strength-providing function, the wheel cover in the rim star area, on the other hand, has only the design function and base rim 1 and wheel cover 2 form an optical unit when assembled.

2. light metal rim for motor vehicles according to claim 1, characterized, that the wheel cover is a one-piece component.

3. light metal rim for motor vehicles according to claim 1, characterized, that the wheel cover is a multi-part, preferably two-part, component is.

4. Alloy rim for motor vehicles according to claim 1 and 3, characterized in that the wheel cover consists of a smaller disk 2.1 in the center of the cover and a separately attached ring 2.2 within which the disk 2.1 is located.

5. Alloy rim for motor vehicles according to claim 1 and 2, characterized in that the wheel cover 2 in the area near its outer edge by means of releasable connections such. B. screws, brackets, bayonet lock is attached to the base rim 1 .

6. light metal rim for motor vehicles according to claim 1 and 2, characterized in that the wheel cover 2 in the area near the fastening screw holes of the base rim 1 on the base rim 1 by means of releasable connections such. B. screws, brackets, bayonet lock is attached.

7. light metal rim for motor vehicles according to claim 1 and 2, characterized in that the wheel cover 2 both in the area near its outer edge and in the area near the mounting screw holes of the base rim 1 on the base rim 1 by means of releasable connections such. B. screws, brackets, bayonet lock is attached.

8. alloy wheel for motor vehicles according to claim 1 and 3, characterized in that the individual parts of which the wheel cover 2 is made by means of releasable connections, such as. B. screws, brackets are attached to the base rim 1 .

9. light alloy wheel for motor vehicles according to claim 1 and 4, characterized in that the smaller disk 2.1 in the center of the wheel cover 2 in the area near the mounting screw holes of the base rim 1 on the base rim 1 by means of releasable connections such. B. screws, brackets, bayonet connection is attached and the outer ring 2.2 of the wheel cover 2 in the loading area between the outer and inner edge of the outer ring 2.2 by means of releasable connections such. B. screws, brackets on the base rim 1 be fastened.

10. Alloy rim for motor vehicles according to claim 1, 4 and 9, characterized in that the smaller disk 2.1 is fixed in the center of the wheel cover 2 from the front (visible side) of the rim, the outer ring 2.2, however, invisible from the front of the Back is attached to the basic rim 1 .