DE3835004A1

DE3835004A1 - Wheel cap made of light metal

Info

Publication number: DE3835004A1
Application number: DE19883835004
Authority: DE
Inventors: Heiner Jenewein
Original assignee: Metallwerke Deutsche GmbH
Current assignee: Metallwerke Deutsche GmbH
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1989-04-27
Also published as: DE3835004C2

Abstract

The invention relates to a wheel cap made of light metal having an essentially flat disc (1), the visible surface (2) of which is of a relief-like design. A stamped part (4) in the form of a hexagonal nut is subsequently inserted into a central opening (6) of the disc (1) and the visible surfaces (2, 5) of the disc (1) and stamped part (4) are machined to a high polish. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Radkappe aus Leichtmetall, deren Sichtflächen wenigstens teilweise spanend endbearbeitet sind, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hubcap made of light metal, the The visible surfaces are at least partially machined are, according to the preamble of claim 1.

Radkappen aus Leichtmetall für Leichtmetallräder von Kraftfahrzeugen sind handelsüblich. Sie werden im Kokillenguß-Verfahren hergestellt, wobei die Sichtflächen mit dem gewünschten Relief versehen werden, angepaßt an das Design des Leichtmetallrades. Im Zentrum dieser Radkappe erhebt sich ein Sechskant mit großer Schlüsselweite oder ein zylindrischer bzw. konischer Dorn großen Durchmessers und großer Höhe, die eine Befestigungsschraube oder ähnliches nachbilden. Der Durchmesser der Radkappe ist groß genug, um die Schrauben, mit denen das Rad an der Achse befestigt wird, zu überdecken. Auch kann die Radkappe mit Hilfe eines Schlosses oder einer Schloßschraube abschließbar am Rad befestigt sein.Alloy wheel covers for alloy wheels from Motor vehicles are commercially available. You will be in Chill casting process made using the visible surfaces be provided with the desired relief, adapted to the Design of the alloy wheel. At the center of this hubcap a hexagon with a large width across flats or rises cylindrical or conical mandrel of large diameter and high height, which is a mounting screw or the like replicate. The diameter of the hubcap is large enough to the screws that secure the wheel to the axle will cover up. The hub cap can also be used with a Lock or a lock screw lockable on the wheel be attached.

Die handelsüblichen, im Kokillen- oder Druckguß hergestellten Radkappen sind relativ schwer und teuer. Es müssen teure Kokillen oder Druckgußformen und für die jeweilige Gießart geeignete Leichtmetall-Legierungen verwendet werden. Die Genauigkeit der gegossenen Rohlinge läßt oft zu wünschen übrig, so daß das Aufspannen auf die Drehscheibe zum Zerspanen der Sichtfläche und Beseitigen der Angußstücke erschwert ist. Außerdem entstehen beim Gießen regelmäßig Lunker, die oftmals dicht unter der Oberfläche liegen und erst bei der abschließenden Hochglanzbearbeitung der Sichtflächen freigelegt werden. Die Ausschußrate ist bei diesen gegossenen Radkappen deshalb sehr hoch.The commercially available, die or die casting Hubcaps manufactured are relatively heavy and expensive. It need expensive molds or die casting molds and for that Suitable light metal alloys for each type of casting be used. The accuracy of the cast blanks often leaves something to be desired, so that the clamping on the Turntable for machining the visible surface and removing the Sprue is difficult. In addition, arise during casting regular blowholes, often close to the surface and only during the final high-gloss finish the visible surfaces are exposed. The reject rate is at this cast hubcaps therefore very high.

Aus der DE-PS 34 33 185 ist eine Radkappe aus Leichtmetall bekannt, die durch spanlose Umformung aus Reinaluminiumblech hergestellt wird. Diese Radkappe besitzt jedoch eine im wesentlichen glatte Sichtfläche und einen rechtwinklig abgewinkelten, umlaufenden Rand.From DE-PS 34 33 185 is a hubcap made of light metal known by non-cutting forming from pure aluminum sheet will be produced. However, this hubcap has one in essential smooth face and a right angle angled, circumferential edge.

Es ist auch bereits eine Radkappe handelsüblich, die aus einem im wesentlichen flachen, randlosen Teller besteht, dessen Sichtseite reliefartig gestaltet ist, und zwar durch spanlose Umformung eines Aluminiumblechs mittels Tiefziehen. Im Zentrum besitzt der Teller eine kreisförmige Öffnung. In diese ist ein Plastikteil drehbar eingesetzt, das auf seiner Außenseite einen Sechskant als Nachbildung einer Befestigungsschraube zeigt. Auf seiner Innenseite ist das Plastikteil mit einem Gewinde ausgerüstet, das mit einem entsprechenden Gegengewinde am Rad zusammenwirkt. Die mit einem Flachrelief versehene Sichtfläche des Tellers ist lediglich lackiert, so daß die unvermeidlichen Bearbeitungsspuren des Tiefziehverfahrens sichtbar sind. Eine zerspanende Hochglanzbearbeitung wäre wegen der flachen Tellerform auch nicht bzw. nur schwer möglich. Der ästhetische Gesamteindruck eines Rades, dessen Sichtflächen spanend hochglanzbearbeitet sind, und der unbearbeiteten, nur lackierten Radkappe mit der aus Plastik bestehenden zentralen Befestigungsschraube ist äußerst unbefriedigend.It is also already commercially available that a hub cap an essentially flat, rimless plate, the visible side is designed in relief, by Chipless forming of an aluminum sheet using deep drawing. The plate has a circular opening in the center. In This is a plastic part rotatably inserted on its Outside a hexagon as a replica of a Fastening screw shows. It's on the inside Plastic part equipped with a thread that with a corresponding counter thread on the wheel interacts. With a bas-relief surface of the plate merely painted so that the inevitable Processing traces of the deep-drawing process are visible. Machining high-gloss machining would be because of the flat Plate shape also not possible or only with difficulty. The overall aesthetic impression of a wheel, its visible surfaces are machined to a high gloss, and the unprocessed only painted hub cap with the plastic one central fastening screw is extremely unsatisfactory.

Versucht man, die eingangs beschriebenen, im Kokillen- oder Druckgußverfahren hergestellten Radkappen durch spanlose Umformung aus einer Leichtmetallblechscheibe herzustellen, so ergeben sich große Schwierigkeiten aufgrund des relativ starken Tiefungsverhältnisses, welches im wesentlichen bestimmt wird durch die Höhe der zentralen Ausprägung, die die Befestigungsschraube nachbildet. Ein Reißen des Blechs könnte nur verhindert werden durch Verwendung von sehr dünnem Material und eine mehrstufige Verformung. Derartiges ist beispielsweise bekannt aus der US-PS 42 54 650, wo etwa 0,75 mm starkes Aluminiumblech in einem zweistufigen Tiefziehverfahren verformt wird. Abgesehen davon, daß mehrstufige Verfahren äußerst umständlich und teuer sind und die Verwendung von Spezialformen verlangt, besitzt eine solche Radkappe auch eine völlig ungenügende mechanische Festigkeit. Daß eine spanende Hochglanzbearbeitung der Sichtflächen einer solch dünnen Radkappe praktisch unmöglich ist, versteht sich von selbst.If you try the above described, in the mold or Die-cast wheel caps produced by non-cutting To produce deformation from a light metal sheet disc, so there are great difficulties due to the relative strong depression ratio, which essentially is determined by the amount of the central expression, the reproduces the fastening screw. A tearing of the sheet could only be prevented by using very thin material and multi-stage deformation. Such is known for example from US-PS 42 54 650, where about 0.75 mm thick aluminum sheet in a two-stage Thermoforming process is deformed. Besides that multi-stage processes are extremely cumbersome and expensive and the use of special forms requires one such a hub cap also a completely insufficient mechanical Strength. That a high-gloss machining of the Visible surfaces of such a thin hub cap are practically impossible is self-evident.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radkappe der eingangs genannten Art zu schaffen, die leicht, preisgünstig und optisch attraktiv ist und mit minimalem Aufwand und minimaler Ausschußrate hergestellt werden kann.The present invention has for its object a To create hubcap of the type mentioned, which is easy is inexpensive and visually attractive and with minimal Effort and minimal reject rate can be produced.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.This problem is solved by the characteristic features of claim 1.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Teller der Radkappe einerseits und die zentrale Ausprägung zur Nachbildung der Befestigungsschraube oder dergleichen andererseits in getrennten Arbeitsgängen unter jeweils dafür optimalen Bedingungen hergestellt werden können, wobei durch Zusammenstellen von verschieden geformten Teilen sehr große Variationsmöglichkeiten bestehen, und daß eine Bearbeitung der Oberflächen, beispielsweise zur Ausbildung einer Hochglanz-Sichtfläche durch Abdrehen mit Diamantwerkzeugen, möglich ist, ohne daß die Gefahr besteht, daß Lunker freigelegt oder in dünne Blechstellen Löcher geschnitten werden. Weitere Vorteile sind der niedrige Stückpreis durch Verwendung preiswerten Materials und niedrige Werkzeugkosten sowie eine deutlich höhere Fertigungsrate pro Werkzeugsatz gegenüber dem Kokillen- oder Druckgußverfahren. Auch hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Deckel besser gegen Korrosion geschützt sind, da sie im Gegensatz zu den gegossenen Deckeln am Rand nicht mehr nachbearbeitet werden müssen.The main advantage of the present invention lies in that the plate of the hubcap on the one hand and the central expression for replicating the fastening screw or the like on the other hand in separate operations are produced under optimal conditions can, by putting together different molded parts very large variations exist, and that a processing of the surfaces, for example to form a high-gloss visible surface by turning with diamond tools is possible without there is a risk that cavities will be exposed or thin Holes in the sheet metal are cut. Additional advantages are the low unit price by using inexpensive Materials and low tooling costs as well as one higher production rate per tool set compared to that Mold or die casting processes. Has also Surprisingly shown that the invention Lids are better protected against corrosion as they are in the In contrast to the cast lids on the edge no longer have to be reworked.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht auch die Ausprägung aus Blech, insbesondere Reinaluminiumblech, wobei auch diese einschließlich ihrer Sichtflächen vorzugsweise durch spanlose Umformung gestaltet ist.According to an advantageous embodiment of the invention there is also the expression of sheet metal, in particular Pure aluminum sheet, including these including their Visible surfaces are preferably designed by non-cutting shaping is.

Die spanlose Umformung kann im übrigen nicht nur durch Tiefziehen, sondern auch durch Schmieden oder Fließpressen erfolgen.The chipless forming can not only by Deep drawing, but also by forging or extrusion respectively.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Kontur der zentralen Öffnung im Teller der Außenkontur der Ausprägung. Teller und Ausprägung können also mit einem gewissen Haftsitz ineinandergesteckt werden, was die weitere Bearbeitung erleichtert.According to one embodiment of the invention, the Contour of the central opening in the plate of the outer contour of the Expression. So the plate and shape can be combined with one certain detention fit into each other, what the further Editing made easier.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Ausprägung und Teller miteinander verpreßt, wobei zusätzlich um die Ausprägung herum eine Vertiefung in den Teller eingepreßt werden kann. Im Bereich dieser Vertiefung fließt das Blechmaterial auf die Ausprägung zu, verschließt etwa noch bestehende Spalte zwischen Teller und Ausprägung und sorgt für eine sichere kraft- und formschlüssige Verbindung.According to a preferred embodiment of the invention Characterization and plate pressed together, with additional a recess in the plate around the shape can be pressed. In the area of this depression flows the sheet material towards the shape closes approximately still existing gap between plate and expression and ensures a secure non-positive and positive connection.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können Ausprägung und Teller auch miteinander verklebt oder verschweißt sein.According to an alternative embodiment, expression and Plates can also be glued or welded together.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein weiterer Teller vorgesehen, der mit einem Verschlußteil, z. B. einem Bajonett, ausgerüstet ist, das mit einem entsprechenden Verschlußteil am Rad zusammenwirkt. Die Verbindung zwischen den beiden Tellern und der zentralen Ausprägung erfolgt analog zu dem vorstehend Beschriebenen.According to a preferred development of the invention, a another plate is provided, which with a closure part, e.g. B. a bayonet, which is equipped with a corresponding locking part on the wheel interacts. The Connection between the two plates and the central one Expression is analogous to that described above.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist in den Hohlraum der Ausprägung ein Halteklips eingesetzt, der die Radkappe lösbar mit dem Rad verbindet. Dieser Halteklips kann aus elastischem Kunststoff oder dergleichen bestehen und die Form einer mehrfüßigen Spinne aufweisen. Falls bei der Herstellung der Preßverbindung zwischen Teller und Ausprägung die von innen gegengehaltene Patritze eine Verengung der Ausprägung im Befestigungsbereich erlaubt, läßt sich der Halteklips formschlüssig in diesen Konus einklipsen.According to one embodiment of the invention is in the cavity the expression used a retaining clip that the hubcap releasably connects to the bike. This clip can be made resilient plastic or the like and the Have the shape of a multi-footed spider. If at the Establishing the press connection between the plate and Characterization of the patrice held in from the inside Narrowing of the shape allowed in the fastening area, the retaining clip can be positively inserted into this cone clip in.

Falls dies nicht möglich ist, oder aber die Festigkeit nicht ausreichen sollte, kann der Halteklips zusätzlich auch eingeklebt werden.If this is not possible, or the strength is not Should be sufficient, the clips can also be glued in.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigtBased on the drawing, the invention in the form of Embodiments are explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Radkappe, Fig. 1 is a plan view of a wheel cover,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Radkappe der Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the wheel cap of FIG. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Radkappe und Fig. 3 shows a section through a further embodiment of a hubcap and

Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Radkappe. Fig. 4 shows a section through a third embodiment of a hubcap.

Fig. 1 in Draufsicht und Fig. 2 im Schnitt zeigen eine erste Ausführungsform einer Radkappe. Sie besitzt einen Teller 1, dessen Sichtfläche 2 mehrfach reliefartig geprägt ist, jeweils angepaßt an das zugehörige Leichtmetallrad. Hier ist auch eine Prägung im Speichen- oder Waben-Design möglich. Da es sich im vorliegenden Fall um eine abschließbare Radkappe handelt, ist eine Einprägung 3 vorgesehen, die ein Schloß oder eine Schloßschraube aufnimmt. Fig. 1 in plan view and Fig. 2 in section show a first embodiment of a wheel cover. It has a plate 1 , the visible surface 2 is embossed several times in relief, each adapted to the associated alloy wheel. Embossing in a spoke or honeycomb design is also possible here. Since it is a lockable hubcap in the present case, an indentation 3 is provided which receives a lock or a lock screw.

Im Zentrum des Tellers 1 ist in eine Aussparung von hinten eine Ausprägung 4, hier in Form einer Sechskant-Mutter eingesetzt. Auch deren Sichtfläche 5 ist reliefartig geprägt. Üblicherweise ist hier auch das Firmenzeichen angebracht. Dies kann entweder erhaben oder vertieft eingeprägt werden.In the center of the plate 1 , an indentation 4 , here in the form of a hexagon nut, is inserted into a recess from behind. The visible surface 5 is also shaped in relief. The company logo is usually also attached here. This can either be raised or deepened.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist die Ausprägung 4 von hinten in den Teller 1 eingesetzt. Die Verbindung zwischen Teller 1 und Ausprägung 4 erfolgt mit Hilfe eines Werkzeugs, welches um die Ausprägung 4 herum eine Vertiefung 7 in den Teller 1 einprägt. Dabei fließt das Blechmaterial in Richtung auf die Ausprägung 4, überbrückt etwaige Spalte zwischen Teller 1 und Ausprägung 4 und sorgt für eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen beiden. Bei diesem Preßvorgang wird die Ausprägung 4 von unten und von innen durch eine Patritze gestützt und gehalten. Diese Preßverbindung ist ausgesprochen dauerhaft.As can Fig. 2 seen, the expression 4 is inserted from the rear into the adjuster 1. The connection between plate 1 and stamping 4 takes place with the aid of a tool which stamps a recess 7 into plate 1 around stamping 4 . The sheet metal material flows in the direction of the shape 4 , bridges any gaps between the plate 1 and shape 4 and ensures a non-positive and positive connection between the two. In this pressing process, the expression 4 is supported and held from below and from the inside by a patrix. This press connection is extremely permanent.

Es versteht sich, daß statt einer Preßverbindung prinzipiell auch eine Klebe- oder Schweißverbindung möglich ist.It goes without saying that instead of a press connection in principle an adhesive or welded connection is also possible.

Sobald Teller 1 und Ausprägung 4 miteinander verbunden sind, wird die Radkappe mit Hilfe eines Innenspannfutters auf eine Drehbank aufgespannt. Anschließend werden die Sichtflächen 2, 5 mit Hilfe eines Diamantwerkzeugs spanend auf Hochglanz bearbeitet.As soon as plate 1 and design 4 are connected to one another, the wheel cap is clamped onto a lathe with the aid of an internal chuck. The visible surfaces 2 , 5 are then machined to a high gloss with the aid of a diamond tool.

Die fertige Radkappe besteht aus relativ dickem Leichtmetallblech, das infolge der spanlosen Umformung eine ausreichende Härte besitzt, ist ausreichend gegen Aufbruchversuche geschützt, läßt sich mit preiswerten Werkzeugen beliebig formen, ohne daß aufgrund übermäßiger Tiefungsverhältnisse ein Reißen des Blechmaterials befürchtet werden muß, läßt sich praktisch ausschußfrei bearbeiten und bietet im Endzustand ein materialmäßig und optisch einwandfreies Bild. The finished hub cap consists of relatively thick Light metal sheet, the one due to the non-cutting forming has sufficient hardness is sufficient against Protected attempts to break open can be done with inexpensive Shape tools arbitrarily without being overly Creasing conditions a tearing of the sheet material must be feared, can be practically free of rejects edit and offers a material and in the final state optically perfect picture.

Fig. 3 zeigt eine weiterführende Ausführungsform einer Radkappe. Zusätzlich zu dem Teller 1 mit reliefartig geformter Sichtfläche 2 ist ein weiterer Teller 8 vorgesehen. Dieser ist mit bajonettartigen Verschlußteilen 9 ausgerüstet. Diese wirken mit entsprechenden Verschlußteilen am Rad zusammen und ermöglichen die schnelle und sichere Befestigung der Radkappe am Leichtmetallrad. Fig. 3 shows a further embodiment of a wheel cover. In addition to the plate 1 with a relief surface 2 shaped in relief, a further plate 8 is provided. This is equipped with bayonet-like locking parts 9 . These interact with corresponding locking parts on the wheel and enable the wheel cap to be fast and securely attached to the alloy wheel.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer Radkappe. In die Ausprägung 4 ist von hinten ein Halteklips 11 eingesetzt, der mit vier spinnenartigen Haltearmen 12 ausgerüstet ist. Die Haltearme 12 sind elastisch und halten die Radkappe am Rad federnd fest. Fig. 4 shows a modified embodiment of a hubcap. A retaining clip 11 , which is equipped with four spider-like retaining arms 12 , is inserted into the embodiment 4 from behind. The holding arms 12 are elastic and hold the hubcap resiliently on the wheel.

Die Befestigung zwischen Halteklips 11 und Radkappe erfolgt beispielsweise durch einen Kleber. Falls jedoch bei der Herstellung der Preßverbindung zwischen Teller 1 und Ausprägung 4 mit Hilfe der umlaufenden Vertiefung 7 sich die Ausprägung 4 in diesem Bereich nach innen verformen kann, indem eine entsprechend geformte Patritze verwendet wird, kann der Halteklips 11 in den so entstandenen Konus der Ausprägung 4 eingeklipst werden, was die Montage erheblich beschleunigt.The attachment between the retaining clips 11 and the hub cap is carried out, for example, by an adhesive. If, however, during the production of the press connection between the plate 1 and the shape 4 with the help of the circumferential recess 7 , the shape 4 can deform inwards in this area by using a correspondingly shaped male part, the retaining clips 11 can be placed in the cone of the shape thus created 4 are clipped in, which speeds up the assembly considerably.

Claims

1. hubcap made of light metal, the visible surfaces ( 2 , 5 ) are at least partially machined, with a substantially flat plate ( 1 ), the visible surface ( 2 ) is designed in relief and which may have a recess ( 3 ) for receiving a lock or has a lock screw, and with a central protrusion ( 4 ) protruding from the plate level, which is designed as a polygon, in particular hexagon, and whose visible surface ( 5 ) is optionally designed in relief, characterized in that the plate ( 1 ) and the protrusion ( 4 ) are made separately, that the plate ( 1 ) is made of sheet metal, preferably pure aluminum sheet, that the visible surface ( 2 ) of the plate ( 1 ) is designed in relief by non-cutting shaping and that the expression ( 4 ) in a central opening ( 6 ) of the plate ( 1 ) is retrofitted.

2. hubcap according to claim 1, characterized in that the shape ( 4 ) made of sheet metal, preferably pure aluminum sheet, and that the shape ( 4 ) including its visible surface ( 5 ) is preferably designed by non-cutting shaping.

3. hubcap according to claim 1 or 2, characterized in that the contour of the central opening ( 6 ) in the plate ( 1 ) corresponds to the outer contour of the expression ( 4 ).

4. hubcap according to claim 3, characterized in that the expression ( 4 ) and plate ( 1 ) are pressed together.

5. hubcap according to claim 4, characterized in that around the expression ( 4 ) around a recess ( 7 ) in the plate ( 1 ) is pressed.

6. hubcap according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the expression ( 4 ) and plate ( 1 ) are glued or welded together.

7. hubcap according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that a further plate ( 8 ) is provided, which with a closure part ( 9 ), for. B. a bayonet is equipped, which cooperates with a corresponding locking part on the wheel.

8. hubcap according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that a retaining clip ( 11 ) is inserted into the cavity of the expression ( 4 ).

9. hubcap according to claim 8, characterized in that the retaining clips ( 11 ) is additionally glued.