DE4216158A1

DE4216158A1 - Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel und Radschüssel, welche nach dem Verfahren hergestellt ist

Info

Publication number: DE4216158A1
Application number: DE19924216158
Authority: DE
Inventors: Walter E Spaeth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1993-11-18

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Radschüssel für Kfz und dergleichen.

Der Begriff "Radschüssel" meint den Teil der Felge, der das Rad mit der Achse verbindet. Die Radschüssel wird in den Felgenring eingebracht und dort befestigt, wobei es mehrere Befestigungsmöglichkeiten nach dem Stand der Technik gibt. Es ist bekannt, die Verbindung als Schraubverbindung, zwischen Schüssel und Felgenring, als Schweißverbindung, als Nietverbindung, auszugestalten.

Die Erfindung geht also von einer zweiteiligen Felge aus, die aus einer Radschüssel und aus einem Felgenring besteht.

Bisher wurde die Radschüssel in der Regel aus einem gleichartigen Material wie der Felgenring hergestellt, wobei die Radschüssel ein relativ flaches zylindrisches Teil ist, welches in der Regel in einem Schmiedeverfahren hergestellt wurde. Ausgehend von einer Bramme, die in der Regel als zylindrische Scheibe ausgebildet war, wurde durch eine Schmiedeumformung die komplette Radschüssel ausgebildet. Hierbei war es in relativ aufwendiger Weise notwendig, bei der Schmiedeumformung z. B. Speichen oder andere Ausnehmungen in der Radschüssel anzubringen, den inneren Befestigungsring auszuformen, entsprechende Bohrungen oder Sacklöcher vorzusehen und dergleichen mehr.

Es liegt auf der Hand, daß bei einer derartigen Schmiedeumformung der Radschüssel ein außerordentlich hoher Herstellungsaufwand gegeben war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine zur Ausübung des Verfahrens verwendete Vorrichtung so weiterzubilden, daß die Herstellung der Radschüssel wesentlich einfacher und kostengünstiger erfolgt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch das Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß in einem ersten Arbeitsschritt aus einem stranggepreßten Hohlprofil, welches im wesentlichen schon die Grobkontur der späteren Radschüssel aufweist, Scheiben abgesägt werden, welche etwa der Dicke der späteren Radschüssel entsprechen.

In einem zweiten Arbeitsschritt wird dann eine derartige Scheibe erhitzt und in einem Schmiede-Drückverfahren in einem Gesenk umgeformt, wonach nach dieser Umformung die Radschüssel ihre endgültige Formgebung aufweist.

Damit ist der Vorteil verbunden, daß nun auf relativ einfache Weise eine derartige Radschüssel hergestellt werden kann, weil das Ausgangsmaterial ein stranggepreßtes Hohlprofil ist, welches z. B. die Ausnehmungen zur Bildung der Speichen der Radschüssel bereits schon aufweist und welches ferner z. B. auch die mittlere, zentrale Bohrung zum Aufstecken auf die Achse des Fahrzeugs, sowie am Umfang verteilt, um die mittlere Bohrung angeordnete weitere Bohrungen aufweist, durch welche dann in bekannter Weise die Radschrauben greifen, um das komplette Rad mit der Achse des Fahrzeugs zu verbinden.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß der Rohling aus Ausgangsmaterial zur Herstellung der Radschüssel aus einem Strangpreßprofil besteht, welches z. B. ein AlMgSi-1,0-Material oder ein AlMg-4,5-Mn-Material sein kann. Ebenso kommen beliebige andere Materialien in Betracht, die im Strangpreßverfahren als Hohlprofil herzustellen sind.

Weiteres wesentliches Merkmal ist, daß im zweiten Verfahrensschritt die endgültige Formgebung über das besagte Wärmeumformen erfolgt, z. B. über Warmpressen, Schlagpressen, Schmieden und dergleichen mehr.

Mit der technischen Lehre der Erfindung ist es nun möglich, das Material der Radschüssel von dem Material Felgenringes abweichend zu gestalten. Damit ist es nun erstmals möglich, ein derartiges Rad kostengünstiger herzustellen, weil nur für die hochbelasteten Teile ein entsprechend teures Material verwendet werden muß, während für die weniger belasteten Teile ein kostengünstiges Material verwendet werden kann.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß direkt die Herstellung des vorgesehenen Strangpreßprofils mit der Herstellung der erfindungsgemäßen Radschüssel verknüpft wird, indem die Prozeßwärme, die beim Herstellen des stranggepreßten Profils vorhanden ist, gleichzeitig dazu genutzt wird, die Scheibe von dem Strangpreßprofil abzutrennen. Hierbei kann es vorgesehen sein, daß direkt nach dem Verlassen des Preßwerkzeuges die Preßwärme genutzt wird und der nachfolgende Trennvorgang zum Abtrennen der Scheibe durch ein Drahttrennen, Sägen, Scheren erfolgt. Das das Preßwerkzeug verlassende Material (Hohlprofil) ist nämlich in einem teigigen Zustand und kann deshalb ohne besondere Schwierigkeiten abgetrennt werden, wodurch die vorher erwähnten Scheiben gebildet werden.

Die in der abgetrennten Scheibe noch innewohnende Wärme wird, bei dem unmittelbar daran anschließende Warmumformen zur Herstellung der Radschüssel verwendet, wobei die Warmumformung entweder durch Schmieden, Schlagpressen, Warmpressen oder Fließpressen erfolgen kann.

Das Scheiben-Volumen nach dem Abtrennen des Rohlings wird so bemessen, daß beim Preßvorgang die Gesenk- und Stempelform genau ausgefüllt wird und somit ein klassischer Prägevorgang stattfindet, ohne Materialverluste.

Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber der herkömmlichen, zum Stand der Technik gehörenden Schmiedeumformung, wo aus einer durchgehenden, in sich gefüllten Scheibe (Bramme) eine entsprechende mit Ausnehmungen versehene Radschüssel hergestellt werden mußte.

Der Außenring, die Innenbohrung und die Befestigungslöcher werden spanabhebend auf Fertigungsmaß bearbeitet.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfin dungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert perspektivisch in Vorderansicht ein Hohlprofil,

Fig. 2 der Schnitt durch eine Radschüssel, die mit einem Felgenring verbunden ist,

Fig. 3 die Stirnansicht der Anordnung nach Fig. 2.

Gemäß dem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird zunächst in einem herkömmlichen Strangpreßvorgang ein Hohlprofil 8 hergestellt, welches bereits schon im wesentlichen die endgültige Profilierung der späteren Radschüssel 1 aufweist.

Insbesondere kann das Strangpreßwerkzeug so ausgebildet werden, daß bereits schon Ausnehmungen 9 verteilt am Umfang vorhanden sind, die zwischen sich Speichen 10 definieren und ferner kann eine mittlere Achsaufnahme 5 im Bereich eines inneren Befestigungsringes 7 angeordnet sein, in dem bereits schon entsprechende Hohlkanäle ausgebildet sind, die später die Bohrungen 6 im Bereich des Befestigungsringes 7 zum Einsetzen der Radschrauben bilden.

Die wesentliche Formgebung der späteren Radschüssel erfolgt also durch Formgebung des Strangpreßwerkzeuges, mit dem das in Fig. 1 dargestellte Hohlprofil 8 hergestellt wird. Durch eine entsprechende Abtrennung aus dem Hohlprofil 8 im Bereich der Schnittlinie 11 wird somit ein Rohling 12 geschaffen, der bei einem späteren Warmumformen nur noch unwesentlich bearbeitet werden muß.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Radschüssel 1 ein relativ flaches, zylindrisches Teil darstellt, so daß es durch entsprechendes Warmumformen möglich ist, beispielsweise ausgehend von dem eine größere Tiefe aufweisenden inneren Befestigungsring einen, eine dünnere Profilgebung aufweisenden Ringflansch 3 auszuformen.

Gemäß Fig. 2 wird dann die fertige Radschüssel 1 über Schrauben 4 oder andere Befestigungsmittel mit dem Felgenring 2 verbunden.

Wichtig ist, daß das Hohlprofil 8 bereits schon im wesentlichen die fertige Profilierung der späteren Radschüssel aufweist und alle Ausnehmungen bereits schon in dem Rohling 12 vorhanden sind, so daß ein späteres Warmumformen nur noch die Feinarbeiten zur Herstellung der endgültigen Radschüssel 1 betrifft.

Zeichungs-Legende

1 Radschüssel
2 Felgenring
3 Ringflansch
4 Schraube
5 Achsaufnahme
6 Bohrung
7 Befestigungsring
8 Hohlprofil
9 Ausnehmung
10 Speiche
11 Schnittlinie
12 Rohling

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel eines Fahrzeugrades, die mit einem Felgenring verbunden ist, wobei die Radschüssel durch Warmumformung in einem Gesenk auf ihre endgültige Form gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt ein zylindrisches Hohlprofil (8) im Strangpreßverfahren hergestellt wird, daß in einem zweiten Verfahrens schritt von dem Hohlprofil (8) ein Rohling (12) abgetrennt wird, dessen Dicke etwa der Fertighöhe der späteren Radschüssel (1) entspricht, und daß in einem dritten Verfahrensschritt der Rohling (12) durch Warmumformung auf die endgültige Form der fertigen Radschüssel (1) gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Stranpreßverfahren zur Herstellung des Hohlprofils (8) entstehende Prozeßwärme zur Abtrennung des Rohlings (12) und/oder zur Warmumformung des Rohlings (12) verwendet wird.

3. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmumformung des Rohlings (12) ein Schmiede-Druckverfahren ist.

4. Radschüssel, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Radschüssel eine AlMg-Legierung ist.