KR100460655B1 - 자동차용휠 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 자동차용 바퀴는 공기 구멍을 구비한 방사상 림과 이와 연결된 림 베드로 이루어진다. 림 베드와 방사상 림으로 이루어진 바퀴는 외각부(shell)를 포함하며 내벽과 외벽으로 이루어져서 상기 외각부가 서로 연결된다. 외각부의 인접 공기 구멍에서 서로 만나는 벽부 사이에는 중공 스포크와 내부 및 외부 링 공간이 형성된다. 바퀴부는 내측의 마주하는 면에 보강 리브를 구비한다. 바퀴부에 사용된 재질은 마그네슘-합금/알루미늄-합금, 강철 합금 또는 티타늄-합금이다.

Description

자동차용 휠
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 자동차용 휠에 관한 것이다.
독일 특허 출원 제196 01 778.5호의 독립항에서 두 개의 쉘(shell) 부분 즉, 림 스파이더와 림 웰로 이루어진 휠을 갖는 자동차가 설명된다. 이러한 휠 부분들은 공기 개구의 영역, 허브 영역, 험프(hump)의 영역 및 주변 영역에서 예를 들어 용접에 의해 서로 연결된다. 쉘 부분들은 공기 개구들 사이에 중공 스포크를 형성하고 허브 영역 및 험프 영역에 환형 공간을 형성하도록 구성된다.
본 발명의 목적은 최적의 안정성을 갖는 두 개의 쉘로 이루어진 자동차 휠을 간단한 제조 방법으로 제조하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징부에 의해 해결된다. 다른 유익한 특징들은 종속항에 포함된다.
본 발명에 의해 얻어지는 주요 장점은 림 스파이더의 내측면 및 림 웰의 내측면 상에 리브를 배열함으로써 특히 공기 개구들 사이의 영역 그리고/또는 스크루 수용부의 영역 그리고/또는 허브 영역 내에서 림 스파이더 및 림 웰 및 이에 따라 전체 휠의 최대의 안정성이 달성되는 것이다.
보강 리브는 림 스파이더 및/또는 림 웰의 비교적 약한 영역에 배열되어 벽 두께가 작은 경우에 필요한 확실한 보강을 달성한다. 또한, 보강 리브의 유형과 보강 리브의 개수는 림 스파이더와 림 웰의 사용 재료에 따른다. 예를 들어, 마그네슘 합금으로 된 림 스파이더의 경우에는 다수의 보강 리브가 필요하며, 알루미늄 합금으로 된 림 스파이더의 경우에는 비교적 적은 보강 리브가 필요하다. 이는 림 웰의 경우에도 마찬가지이다.
림 스파이더 내측면 상의 보강 리브와 관련하여, 돌출한 스크루 수용부를 연결하는 원형 리브가 제공되고, 이는 휠 허브에 대해 동심 배열되고 스크루 수용부와 주연 방향으로 연결된다.
림 스파이더의 공기 개구들 사이에 적어도 두 개의 상호 교차된 웨브가 확실한 안정성을 달성하기 위해 제공된다. 이는 공기 개구의 상승된 에지의 대략 절반 높이에 상응하는 높이를 갖는다. 특히, 상기 높이는 림 웰의 대향하여 덮인 벽에 대해 접하지 않도록 제공된다.
상호 교차된 보강 리브에 더하여, 다른 보강 리브가 스크루 수용부와 공기 개구의 에지 사이에 제공된다. 보강 리브들은 스크루 수용부로부터 반경방향으로 중공 스포크 내로의 영역이 추가로 보강되며 이에 의해 원형 리브에 의해 휠 허브 둘레가 그리고 공기 개구들 사이가 확실히 연결되는 유익한 방식으로 서로를 보완한다.
보강 리브들은 보강 리브들의 상호 교차된 단면에 의해 형성된 두 개의 삼각형에 의해 연결된 대체로 폐쇄된 평행사변형을 형성한다.
림 스파이더는 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 또는 티타늄 합금 또는 철금속과 같은 여러 재료로 만들어 질 수 있다. 예를 들어 경금속 재료일 경우에 사출 성형, 그리고 성형 공정 또는 프레싱 공정과 같은 다른 제조 방법과 같은 주조 공정으로 제조된다.
림 웰과 림 스파이더는 마그네슘 합금으로 이루어질 수 있다. 두 휠 부분에 대해 알루미늄 합금을 사용하는 것도 고려할 수 있다. 림 스파이더 및 림 웰이 알루미늄 합금 또는 마그네슘 합금과 같은 상이한 재료로부터 제조될 수도 있다. 예를 들어 림 스파이더는 마그네슘 합금으로 이루어지고 림 웰은 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있으며, 림 스파이더는 알루미늄 합금으로 이루어지고 림 웰은 마그네슘 합금으로 이루어질 수 있다.
보강 리브는 휠에 발생된 하중에 따라 국부적으로 림 스파이더의 내측면에 위치된다. 또한, 다수의 종방향 연장 및/또는 횡방향 연장 보강 리브가 공기 개구와 림 스파이더의 외측 에지 사이의 영역 내에서 리브, 웨브 등에 의해 보충될 수 있는 중공 스포크의 영역 내에 배열될 수 있다. 보충된 리브, 웨브 등은 동심의 보강 리브와 휠 허브 사이에서 허브 영역 내에 직접 배열될 수 있으며, 다른 동심 보강 리브가 스크루 수용부들 사이에서 서로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예가 도면에 도시되어 있으며 이하에서 상세하게 설명한다.
자동차용 휠(1)은 주로 두 개의 쉘 부분(2, 3)으로 이루어지며, 쉘 부분(3)은 림 스파이더(3a)를 쉘 부분(2)은 림 웰(2a)을 형성한다. 이들 쉘 부분(2, 3)들은 서로 연결된다. 림 스파이더(3a)와 림 웰(2a) 내의 공기 개구(5, 11)들 사이의 영역 내에 쉘 부분(2, 3)들을 형성함으로써, 중공 스포크(H) 및 환형 공간(R1, R2)들이 형성된다.
림 스파이더(3a)는 내측면(60) 상에 보강 리브(61, 62, 63, 64)와 휠 허브(65)를 포함한다. 이러한 리브들은 선택적으로 개별적으로 또는 조합으로 배열될 수 있다. 도1에 림 스파이더(3a) 내의 휠 허브를 갖는 보강 리브의 전체 배열이 도시되어 있다.
보강 리브(61)는 상호 교차된 웨브로 이루어지며, 상기 웨브는 한편으로는 인접한 공기 개구(5)의 상승된 개구 에지(66, 67)에 그리고 다른 한편으로는 림 스파이더(3a)의 내측면(60)에 연결된다.
다른 보강 리브(62)는 돌출된 스크루 수용부(68)로부터 둔각으로 분기되어 개구 에지(66, 67)로 연장된다.
휠 허브(65)에 대해 동심으로 배열된 원형 리브(63)에 의해 스크루 수용부(68)가 서로 연결된다. 휠 허브(65)와 스크루 수용부(68) 사이에 방사상 리브(64)가 제공되어 휠 허브(65)뿐만 아니라 스크루 수용부(68)와도 연결된다.
두 개의 상호 교차된 보강 리브(61)는 예각으로 배열된 두 개의 웨브로 이루어진다. 리브(61)의 단면(61a, 61b)은 분기되어 배열된 두 개의 다른 리브(62)와 함께 적어도 평행사변형을 이룬다. 리브(61)의 교차점(E)은 개구 에지(66, 67)로 부터 동일한 거리에 놓인 휠 중심을 지나는 평면 상에 위치한다.
림 스파이더(3a)에 사용되는 재료에 따라 다수 또는 소수의 보강 리브가 이용된다. 마그네슘 합금으로 이루어진 림 스파이더(3a)의 경우에는, 예를 들어 알루미늄 합금의 림 스파이더(3a)인 경우보다 강한 리브 구조가 필요하다. 더욱이, 벽 두께가 작은 경우에도 강한 리브 구조가 필요하다.
도1에서, 예를 들어 보강 리브(61, 62, 63, 64)에 의해 최대의 리브 구조를 갖는 마그네슘 합금으로 이루어진 림 스파이더(3a)가 도시되어 있다. 한편, 도10은 단지 보강 리브(62, 63, 64)만을 포함하는 알루미늄으로 이루어진 림 스파이더(3a)를 도시하며, 보강 리브(63)는 원형 리브를 나타내고 보강 리브(64)는 방사상 리브를 이룬다.
림 스파이더(3a)의 보강은 또한 다수의 상호 교차된 리브(61)에 의해 보충된다. 인접한 공기 개구(5)들 사이의 종방향 리브 및/또는 횡방향 리브와, 외측 에지(69)까지 연장되는 리브와, 상부 개구 에지(73)와 외측 에지(69) 사이에 형성된 리브가 고려될 수 있다.
분기된 보강 리브(62)는 스크루 수용부(68)에서 개구 에지(66, 67)까지 경사진 상부 에지 연장부(R)를 갖는다.
도3과 도8에 상세하게 도시된 것처럼, 보강 리브(61)는 림 웰(2a)의 내측면(60a)에 대해 거리가 유지되도록 하는 높이(h)를 갖는다.
도7은 휠을 전체적으로 도시하며, 림 스파이더(3a)의 단면(A)이 외측면으로 부터 도시되어 있고, 림 스파이더의 단면(A1)이 내측면으로부터 도시되어 있고, 림 웰(2a)의 단면(B)이 외측면으로부터 도시되어 있고, 림 웰(2a)의 단면(B1)이 내측면으로부터 도시되어 있다.
도9에 상세하게 도시된 것처럼, 림 스파이더(3a)는 휠(1)의 중공 스포크(H)의 영역 내에서 대략 반원형으로 형성된다. 림 웰(2a)의 커버링부(2b)는 평탄하게 이루어진다. 그러나, 반원형으로도 형성 가능하다.
림 웰(2a)은 림 스파이더(3a)와 같이 그 내측면(60a) 상에 보강 리브(80)를 포함한다. 이러한 보강 리브는, 원형 리브(81a)로서 형성된 다른 리브(81)와 함께 인접 공기 개구(11)들 사이에서 상호 교차된 웨브로 이루어진다. 리브(80) 또는 원형 리브(81a)가 사용되는 재료 및 필요한 강성에 따라 사용될 수 있다.
원형 리브(81a)는 휠 중심에 대해 동심으로 연장되거나 휠 허브(65)에 대해 동심으로 배열된다.
도12는 림 스파이더(3a)와 림 웰(2a)의 상호 교차된 리브(61, 80)를 상세히 도시한다. 이들은 서로 인접하거나 직접 대향하며 그 사이에 공간을 포함한다. 도13에 상세하게 도시된 것처럼, 두 보강 리브(80)들은 림 스파이더(3a) 내의 중공 리브(H)의 벽 전방의 전방면 상에서 종료되어 림 스파이더(3a) 및 림 웰(2a)의 벽들이 예를 들어 용접에 의해 아무 문제없이 연결되도록 맞춰지질 수 있다.
도12에 상세히 도시된 것처럼, 원형 리브(81a)는 상승되어 림 스파이더 내의 스크루 수용부(68)를 외측면에서 둘러싼다. 원형 리브(81a)는 양호하게는 폐쇄되어 있다.
본 발명에 의하면, 림 스파이더의 내측면 및 림 웰의 내측면 상에 리브를 배열함으로써 특히 공기 개구들 사이의 영역 그리고/또는 스크루 수용부의 영역 그리고/또는 허브 영역 내에서 림 스파이더 및 림 웰 그리고 전체 휠의 최대의 안정성이 달성된다.
도1은 허브 영역 및 공기 개구들 사이에 리브를 갖는 림 스파이더의 내측 단면도.
도2는 리브를 갖는 림 스파이더의 내측 및 외측 단면도.
도3은 도2의 선III-III에 따른 단면도.
도4는 도2의 선IV-IV에 따른 단면도.
도5는 도2의 선V-V에 따른 단면도.
도6은 도2의 선VI-VI에 따른 단면도.
도7은 림 스파이더와 림 웰의 내측 및 외측 단면을 나타낸 것으로 서로 연결된 림 스파이더와 림 웰로 이루어진 휠의 단면도.
도8은 도7의 선VIII-VIII에 따른 단면도.
도9는 도8의 선IX-IX에 따른 단면도.
도10은 보강 리브와 스크루 수용부를 갖는 림 스파이더의 내측 단면도.
도11은 도12의 화살표 방향에서 본 림 웰의 정면도.
도12는 보강 리브 및 원형 리브를 갖는 휠 단면도.
도13은 도12의 선XIII-XIII에 따른 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2a: 림 웰
3a: 림 스파이더
5: 공기 개구
61, 62, 63, 64, 65: 보강 리브
68: 스크루 수용부

Claims (17)

  1. 림 웰과 림 스파이더가 쉘 부분으로 이루어지고 각각 형성된 내측벽과 외측벽을 포함하고, 휠 부분이 적어도 하나의 연결부에 의해 서로 연결되며, 쉘 부분의 인접 공기 개구의 접하는 벽 부분들 사이에 중공 스포크와 적어도 외측 환형 공간 및 내측 환형 공간을 형성하는, 공기 개구를 포함하는 림 스파이더및 림 웰을 갖는 자동차용 휠에 있어서,
    림 스파이더(3a)가 그의 내측면(60) 상에 보강 리브(61, 62, 63, 64, 65)를 포함하고, 상기 보강 리브는 각각 인접 공기 개구(5)들 사이의 영역 내에 그리고 스크루 수용부(68)와 공기 개구(5) 사이의 다른 영역 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  2. 림 웰과 림 스파이더가 쉘 부분으로 이루어지고 각각 형성된 내측벽과 외측 벽을 포함하고, 휠 부분이 적어도 하나의 연결부에 의해 서로 연결되며, 휠 부분의 인접 공기 개구의 접하는 벽 부분들 사이에 중공 스포크와 적어도 외측 환형 공간 및 내측 환형 공간을 형성하는, 공기 개구를 포함하는 림 스파이더 및 림 웰을 갖는 자동차용 휠에 있어서,
    림 웰(2a)이 그의 내측면(60a) 상에 보강 리브(80, 81)를 포함하고, 상기 보강 리브는 상호 교차된 웨브로서 인접 공기 개구(11)들 사이의 영역 내에 배열되고 원형 리브(81a)로서 스크루 수용부(68)가 외측에 둘러싸인 휠 허브(65)에 대해 동심으로 배열된 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  3. 제1항에 있어서, 림 웰(2a)과 림 스파이더(3a)의 내측면(60, 60a) 상에 보강 리브(61내지 65; 80, 81)가 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  4. 제1항에 있어서, 스크루 수용부(68)들이 적어도 동심으로 배열된 외측 원형 리브(63)에 의해 서로 연결되고, 다른 내측 원형 리브(65)는 휠 허브와 보강 리브(63)로서의 외측 원형 리브로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 인접 공기 개구(5)들 사이의 보강 리브(61)는 적어도 2개의 상호 교차된 웨브로 이루어지며, 상기 웨브는 대향하는 공기 개구(5)의 개구 에지(66, 67) 및 림 스파이더(3a)의 내측면(60)과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  6. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상호 교차된 보강 리브(61)는 공기 개구(5)의 상승된 개구 에지(66, 67)의 대략 절반 높이(h)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  7. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 스크루 수용부(68)와 림 스파이더(3a)의 휠 허브(65) 사이에 반경방향으로 연장되는 보강 리브(64)가 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  8. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 스크루 수용부(68)가 공기 개구(5)와 휠 허브(65) 사이의 기본원(F) 상에 배열되고, 적어도 2개의 보강 리브(62)가 스크루 수용부(68)로부터 공기 개구(5)의 개구 에지(66, 67)로 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  9. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상호 교차된 보강 리브(61)의 단면(61a, 61b)과 2개의 보강 리브(62)가 스크루 수용부(68)에서 대략 평행사변형의 기하학 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  10. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 보강 리브(62)는 스크루 수용부에서(68) 상에서 공기 개구(5)의 개구 에지(66, 67)로부터 스크루 수용부(68)까지 경사진 상승 연장 에지(R)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  11. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 림 스파이더 (3a)는 알루미늄 합금으로 만들어지고 스크루 수용부(68)로부터 공기 개구(5)의 에지(66, 67)까지 연장된 보강 리브(62)를 포함하는 것을 특징으로 자동차용 휠.
  12. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 림 스파이더(3a)는 마그네슘 합금으로 만들어진 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  13. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 림 스파이더(3a)에 대해 마그네슘 합금을 이용하는 경우 리브(61, 62) 및 동심 원형 리브(63)와 리브(64)가 휠 허브(65)에 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  14. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 림 스파이더(3a)와 림 웰(2a)에 대해 마그네슘 합금을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  15. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 림 스파이더(3a)와 림 웰(2a)에 대해 알루미늄 합금을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  16. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 휠 부분용의 림 웰(2a)과 림 스파이더(3a)에 대해 알루미늄 합금과 마그네슘 합금을 조합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
  17. 제8항에 있어서, 인접 공기 개구의 에지들 사이에 적어도 3개의 횡방향 보강 리브가 제공된 것을 특징으로 하는 자동차용 휠.
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