DE4018474A1

DE4018474A1 - Mehrteiliges geschweisstes fahrzeugrad

Info

Publication number: DE4018474A1
Application number: DE19904018474
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl Ing Dantele; Uwe Dr Ing Gohrbandt; Albrecht Dr Ing Lueders; Heinz Dipl Ing Brinkmann
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Kronprinz GmbH
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1991-12-12
Anticipated expiration: 2010-06-08
Also published as: DE4018474C2

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Ein Fahrzeugrad der gattungsmäßigen Art ist aus der US-PS 46 10 482 bekannt. Dieses Rad setzt sich zusammen aus einer gepreßten Schüssel, die ein angeformtes auf der Außenseite des Rades liegendes Felgenhorn und zwischen dem Kümpelbereich und dem Felgenhorn symmetrisch über den Umfang verteilt Belüftungslöcher aufweist, und einer profilierten Tiefbettfelge, die im Felgenhornbereich mit der Schüssel über eine Schweißnaht verbunden ist. Zur Zentrierung der Tiefbettfelge an der Schüssel weist der im wesentlichen radial verlaufende Abschnitt des Felgenhornbereiches auf der Innenseite einen mechanisch hergestellten Absatz auf. Der Endenbereich der Wulstsitzfläche der Tiefbettfelge ist flanschartig ausgebildet, wobei dieser radial nach innen sich erstreckt und mit einer komplementär zum Absatz des Felgenhornbereiches ausgebildeten Anschlagfläche versehen ist. Die die Schüssel mit der Tiefbettfelge verbindende Schweißnaht ist radial außen im Zentrierbereich angeordnet.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß der mechanisch hergestellte Absatz im Felgenhornbereich als Kerbe wirkt und die Schweißnaht außerdem im hochbelasteten Bereich des Rades angeordnet ist. Dies bedeutet, daß zum Ausgleich dieser Schwächung der tragende Querschnitt der Schüssel und der Tiefbettfelge vergrößert werden muß und somit das Gewicht des Rades entsprechend erhöht wird. Außerdem sind die Herstellkosten für ein solches Rad entsprechend hoch, da die mechanische Bearbeitung für die Felge und die Schüssel aufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbessertes Fahrzeugrad der gattungsmäßigen Art anzugeben, das bei geringerem Gewicht eine höhere Dauerfestigkeit aufweist und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen festgelegt.

Erfindungsgemäß werden die Verbindungsschweißnähte in ein Gebiet mit niedriger Beanspruchung des Fahrzeugrades gelegt, wobei dafür das im Bereich der Wulstsitzfläche axial nach außen sich erstreckende freie Ende der Tiefbettfelge zentriert auf einem im wesentlichen axial nach innen sich erstreckenden Abschnitt des Felgenhornbereiches der Schüssel angeordnet ist. Dieser Abschnitt wird beispielsweise in der Weise gebildet, daß der radial außen liegende Randbereich der Belüftungslöcher entsprechend breit axial nach innen umgebördelt wird. Bei dieser Art der Zentrierung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der nabenseitige innere Durchmesser der Wulstsitzfläche etwas kleiner ist als der korrespondierende radial äußere Durchmesser der Zentrierfläche der Schüssel. Bei der Montage ergibt dies einen Preßsitz, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer des Fahrzeugrades auswirkt.

In einer anderen Ausführungsform geht der an sich bekannte im wesentlichen radial verlaufende Abschnitt des Felgenhornes absatzlos in einen axial nach innen sich erstreckenden Abschnitt über, der dann abgerundet sich fortsetzt in einen im wesentlichen radial verlaufenden Teil der Schüssel. Die Verbindungsschweißnähte liegen in beiden Fällen auf der Innenseite der Wulstsitzfläche am Ende des axial sich erstreckenden Abschnittes der Belüftungslöcher oder des Felgenhornes.

Zur Gewährleistung der Dichtheit des Fahrzeugrades wird weiterbildend vorgeschlagen, auf dem auf der Außenseite des Fahrzeugrades liegenden axialen Ende der Tiefbettfelge eine umlaufende Naht anzuordnen. Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Tiefbettfelge anschließend an die Wulstsitzfläche ein im wesentlichen radial nach außen sich erstreckendes freies Ende auf. Dieses Ende ist in einem Abschnitt des Felgenhornes zentriert angeordnet, das mit einer komplementär zum freien Ende ausgebildeten Kontur versehen ist. Die Verbindungsschweißnaht befindet sich bei dieser Ausführungsform am freien Ende der Tiefbettfelge, ebenfalls in einem Bereich niedriger Beanspruchung.

Der Vorteil des vorgeschlagenen Fahrzeugrades liegt darin, daß die Verbindungsschweißnaht in einem nur wenig beanspruchten Bereich des Rades liegt und außerdem keine Kerbwirkung im Zentrierbereich auftritt. Dadurch können die erforderlichen Querschnitte zur Übertragung der Kräfte und Belastungen klein gehalten und somit das Gewicht des Rades reduziert werden. Des weiteren ist die Herstellung eines solchen Rades kostengünstig, da eine spanende Bearbeitung für die Zentrierung der Felge entfällt.

Anhand dreier Ausführungsbeispiele wird das erfindungsgemäße Fahrzeugrad näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 im Querschnitt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades,

Fig. 2 eine Teilansicht des in Fig. 1 dargestellten Rades in Richtung A,

Fig. 3 wie Fig. 1, jedoch eine andere Ausführungsform,

Fig. 4 wie Fig. 1, jedoch eine andere Ausführungsform.

In Fig. 1 ist in einem Teilquerschnitt und in Fig. 2 in einer Teilansicht eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugrades dargestellt. Die profilierte Tiefbettfelge 1 weist im Bereich der Wulstsitzfläche 2 ein nach außen sich erstreckendes freies Ende 3 auf, das zentriert auf einem im wesentlichen axial nach innen sich erstreckenden Abschnitt des Felgenhornbereiches 4 der Schüssel 5 angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der axial nach innen sich erstreckende Abschnitt des Felgenhornbereiches 4 gebildet durch eine weit nach innen reichende Umbördelung des radial außenliegenden Randbereiches 7 der Belüftungslöcher 8. Dieser umgebördelte Randbereich 7 bildet den zentrierenden Anschlag für die Tiefbettfelge 1, ohne daß dieser Bereich spanend bearbeitet werden muß. Die Verbindungsschweißnähte 6 sind am Ende des umgebördelten Randes 7 auf der radial innenliegenden Seite der Wulstsitzfläche 2 der Tiefbettfelge 1 angeordnet und liegen damit in einem Bereich niedriger Beanspruchung. Zur Gewährleistung der Dichtheit wird zusätzlich am freien Ende 3 der Tiefbettfelge 1 eine umlaufende Dichtnaht 9 angeordnet.

Fig. 3 zeigt im gleichen Teilquerschnitt wie Fig. 1 eine andere Ausführungsform, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Tiefbettfelge 1 anschließend an die Wulstsitzfläche 2 ein im wesentlichen radial nach außen sich erstreckendes freies Ende 10 auf. Dieses Ende 10 ist in einem Abschnitt 11 des mit einer komplementär zum freien Ende 10 ausgebildeten Kontur versehenen Felgenhornbereiches zentriert angeordnet. Die Verbindungsschweißnaht 6 befindet sich am freien Ende 10 der Tiefbettfelge 1 ebenfalls in einem Bereich niedriger Beanspruchung.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4, wobei auch bier für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind. Diese Ausführungsform weist einen an sich bekannten, im wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt 12 des an die Schlüssel 5 angeformten Felgenhornes 14 auf, der absatzlos in einen im wesentlichen axial nach innen sich erstreckenden und den zentrierenden Anschlag für die Tiefbettfelge 1 bildenden Abschnitt 13 übergeht. Dieser Abschnitt 13 setzt sich dann abgerundet fort in einen im wesentlichen radial nach innen verlaufenden Teil 15 der Schüssel 5. Im übergang zwischen Schüssel 5 und Felgenhornbereich ist auf der radial innenliegenden Seite der Wulstsitzfläche 2 die Verbindungsschweißnaht 6 angeordnet.

Claims

1. Mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad mit einer profilierten Tiefbettfelge, die mit einer Schüssel, die ein auf der Außenseite des Fahrzeugrades liegendes angeformtes Felgenhorn und zwischen dem Kümpelbereich und dem Felgenhorn mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Belüftungslöcher aufweist, im Bereich des Felgenhornes zentriert und durch eine Schweißnaht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bereich der Wulstsitzfläche (2) auf der Radaußenseite sich erstreckende freie Ende (3, 10) der Tiefbettfelge (1) zentriert auf einem Abschnitt (7, 11, 13) des Felgenhornbereiches der Schüssel (5) angeordnet ist und die Verbindungsschweißnähte (6) in einem Bereich niedriger Beanspruchung liegen.

2. Mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial außen liegende Randbereich (7) der Belüftungslöcher (8) weit nach innen umgebördelt ist und den zentrierenden Anschlag für die Tiefbettfelge (1) bildet und die Verbindungsschweißnähte (6) jeweils am Ende des umgebördelten Randes (7) auf der radial innenliegenden Seite der Wulstsitzfläche (2) der Tiefbettfelge (1) angeordnet sind.

3. Mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende (3) der Tiefbettfelge (1) im Felgenhornbereich (4) zusätzlich eine umlaufende Dichtnaht (9) angeordnet ist.

4. Mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Wulstsitzfläche (2) die Tiefbettfelge (1) ein im wesentlichen radial nach außen sich erstreckendes freies Ende (10) aufweist, das in einem Abschnitt (11) des mit einer komplementär zum freien Ende (10) ausgebildeten Kontur versehenen Felgenhornbereiches zentriert angeordnet ist und die Verbindungsschweißnaht (6) am freien Ende (10) der Tiefbettfelge (1) sich befindet.

5. Mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Schüssel (5) angeformte Felgenhorn (14) einen an sich bekannten, im wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt (12) aufweist, der absatzlos in einen im wesentlichen axial sich nach innen erstreckenden und den zentrierenden Anschlag für die Tiefbettfelge (1) bildenden Abschnitt (13) übergeht, der dann abgerundet sich fortsetzt in den im wesentlichen radial verlaufenden Teil (15) der Schüssel (5) und im Übergang zwischen Schüssel 5 und Felgenhornbereich auf der radial innenliegenden Seite der Wulstsitzfläche (2) die Verbindungsschweißnaht (6) angeordnet ist.

6. Mehrteiliges geschweißtes Fahrzeugrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nabenseitige innere Durchmesser der Wulstsitzfläche (2) kleiner ist als der korrespondierende radial äußere Durchmesser der zentrierenden Anschlagfläche (7) der Schlüssel (5).