KR20170048317A - 디스크 휠용 휠 디스크 - Google Patents

디스크 휠용 휠 디스크 Download PDF

Info

Publication number
KR20170048317A
KR20170048317A KR1020177001476A KR20177001476A KR20170048317A KR 20170048317 A KR20170048317 A KR 20170048317A KR 1020177001476 A KR1020177001476 A KR 1020177001476A KR 20177001476 A KR20177001476 A KR 20177001476A KR 20170048317 A KR20170048317 A KR 20170048317A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
segment
edge
material thickness
fitting flange
ratio
Prior art date
Application number
KR1020177001476A
Other languages
English (en)
Inventor
한스-요하킴 보르베크
칼 만프레드 미카엘 로데
바바라 뉘켄
피터 마티아스 그뤼트겐
카를로스 에두아르도 로페즈
Original Assignee
맥시온 휠스 저머니 홀딩 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 맥시온 휠스 저머니 홀딩 게엠베하 filed Critical 맥시온 휠스 저머니 홀딩 게엠베하
Publication of KR20170048317A publication Critical patent/KR20170048317A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/04Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/002Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc
    • B60B3/007Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc in the intermediate section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/02Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body integral with rim
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/12Means of reinforcing disc bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/10Metallic materials
    • B60B2360/102Steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/14Physical forms of metallic parts
    • B60B2360/141Sheet-metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/10Reduction of
    • B60B2900/111Weight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/10Reduction of
    • B60B2900/114Size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/30Increase in
    • B60B2900/311Rigidity or stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/10Road Vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/20Off-Road Vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

본 발명은 본질적으로 반경방향으로 연장되는 허브 피팅 플랜지(11) 및 휠 림에 결합될 수 있는 본질적으로 원통형의 디스크 엣지(13)를 구비하고, 허브 피팅 플랜지(11)와 디스크 엣지(13) 사이에 연장되는 전이 영역(14)을 구비하며, 상기 전이 영역은 서로의 또는 허브 피팅 플랜지(11)나 디스크 엣지(13)의 일부가 되는 적어도 5개의 세그먼트들(AI-V)로 세분화되고, 각각의 세그먼트는 허브 피팅 플랜지(11)에 더 가깝게 위치한 외측 단부와 디스크 엣지(13)에 더 가깝게 위치한 내측 단부를 구비하고, 인접한 세그먼트들(AI-V)은 서로 다른 방향의 곡률(R) 및 가변될 수 있는 소재 두께를 갖고, 소재 두께들의 비와 높이(Hr)에 대한 길이(La)의 비는 표 Ⅰ과 같이 선택되는 디스크 휠, 특히 유틸리티 차량용 휠 디스크를 제안한다.

Description

디스크 휠용 휠 디스크{WHEEL DISC FOR A DISC WHEEL}
본 발명은 본질적으로 반경방향으로 연장된 허브 피팅 플랜지(hub fitting flange) 및 휠 림(wheel rim)에 결합될 수 있는 본질적으로 원통형의 디스크 엣지(disc edge)를 구비하고, 또한 허브 피팅 플랜지와 상기 디스크 엣지 사이에 연장되는 전이 영역(transition region)을 갖는 디스크 휠용, 특히 유틸리티 차량용 휠 디스크에 관한 것이다.
오늘날 주로 유틸리티 차량에 사용되는 것과 같은 디스크 휠은 본질적으로 2개의 성형 강재(formed steel parts), 즉 휠 림과 휠 디스크로 구성되고, 휠 디스크는 림의 내주에 있는 본질적으로 원통형으로 둘러싸고 있는 디스크 엣지의 피팅 영역에 용접된다. 휠 디스크는 일반적으로 플로우 포밍기(flow forming machine) 상에서 플로우 포밍(flow forming) 또는 플로우 터닝(flow turning)에 의해 제조되는데, 그 점에서 강 블랭크(steel blank)는 회전 척(spinning chuck)의 단부면과 홀드-다운(hold-down) 사이의 허브 피팅 플랜지 영역에 클램핑되고, 그 후 허브 피팅 플랜지 상에서 반경방향 외측으로 접하며 그리고 가능하다면 미리 예비 성형된 소재는 전이 영역의 원하는 윤곽 및 전이 영역의 단부에 형성된 디스크 엣지를 얻기 위해 회전 척에 대하여(against) 블랭크가 회전하면서 플로우 포밍에 의해 가압되고 연신된다. 플로우 포밍 또는 플로우 터닝에 의해 만들어진 휠 디스크는 그의 내측 및 외측에 균일한 표면들을 갖고 양호한 질감을 가져서, 림과 차량 허브 사이에서 차량의 운전 조작 중에 발생하는 하중을 견딜 수 있다. 차량 휠용 휠 디스크의 제조에 있어서 플로우 포밍 또는 플로우 터닝을 위한 방법들과 장치들은 예를 들면 DE 21 56 551, DE 196 15 675 A1, DE 198 60 732 A1 또는 EP 1 473 097 B1에 공지되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 동일하거나 훨씬 더 우수한 강도 특성에 대해 공지의 휠 디스크 형태들과 비교하여 경량화를 가져다주는 앞에서 언급된 종류의 디스크 휠용 휠 디스크를 생성하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 과제는 전이 영역이 서로의 일부가 되는(passing into) 또는 허브 피팅 플랜지나 디스크 엣지의 일부가 되는 적어도 5개의 세그먼트들로 세분화되는 전술한 종류의 휠 디스크를 통해 달성되고, 각각의 세그먼트는 허브 피팅 플랜지에 더 가깝게 위치하는 외측 단부와 디스크 엣지에 더 가깝게 위치하는 내측 단부를 구비하고, 상기 세그먼트들은 외측 단부와 내측 단부 사이의 길이의 적어도 부분 영역에서 곡률을 가지며, 인접한 세그먼트들의 곡률들은 서로 다른 곡률 방향들을 갖고, 상기 개별 세그먼트들은 외측 단부들에서보다는 내측 단부들에서 휠 디스크의 회전축으로부터 더 큰 반경방향 거리를 갖고, 휠 디스크는 전이 영역에서 가변적인 소재 두께를 갖고, 개별 세그먼트들의 각각의 내측 단부들에서 각각의 외측 단부들에 대한 개별 세그먼트들의 소재 두께의 비와 휠 디스크의 축방향 길이의 반경방향의 높이에 대한 비는 다음과 같이 선택된다.
내측 단부의 소재 두께(di)
외측 단부의 소재 두께(da)
축방향의 길이(La)
반경방향의 높이(Hr)
세그먼트 AI
(허브 피팅 플랜지와 세그먼트 AII 사이)
0.45 ~ 0.7 0.9 ~ 1.1
세그먼트 AII
(AI과 AIII 사이)
0.7 ~ 1.0 1.6 ~ 1.9
세그먼트 AIII
(AII과 AIV 사이)
0.9 ~ 1.25 2.5 ~ 2.8
세그먼트 AIV
(AIII과 AV 사이)
0.9 ~ 1.25 2.8 ~ 3.1
세그먼트 AV
(AIV과 디스크 엣지 사이)
0.7 ~ 1.15 6.0 ~ 6.8
본 발명의 상기한 정의는 기하학적 관계들에 대한 다음의 가정에 기초한다:
개별 세그먼트들의 단부들은 볼록부로부터 오목부로의 전이 영역에서의 곡률 방향의 변화에 의해 또는 곡선과 직선 경로 사이의 전이부의 위치들에 의해 결정된다.
소재 두께는 휠 디스크의 외측과 내측에 수직인 치수로 정의된다.
휠 디스크의 축 방향에서의 세그먼트들의 길이는 허브 피팅 플랜지의 외측 또는 세그먼트의 내측 단부로부터 후속 세그먼트의 외측 단부 또는 디스크 엣지의 외측 단부(허브 피팅 플랜지에 더 가까운 단부)까지 측정된다.
반경방향의 세그먼트들의 높이는 특정 세그먼트의 외측 단부와 내측 단부 사이에서 매번 전이 영역의 외측면에서 측정된다.
다음의 표에 나타낸 기하학적 관계들이 특히 유리한 것으로 밝혀졌다.
외측 단부에 대한 내측 단부의 소재 두께의 비(di/da) 반경방향의 높이에 대한 축방향의 길이의 비(La/Hr)
세그먼트 AI 0.54 1.04
세그먼트 AII 0.92 1.74
세그먼트 AIII 1.02 2.61
세그먼트 AIV 1.04 2.98
세그먼트 AV 0.83 6.2
(공차 ± 0.01)
22.5인치의 정격 직경을 갖는 휠 디스크의 경우에, 부품의 강도가 공지된 디자인의 휠 디스크에 비해 떨어지지 않으면서도, 이들 두께 및 높이 대(對) 길이 비를 통해 공지된 휠 디스크에 비해 대략 10%의 중량 감소를 달성할 수 있다.
제2 세그먼트 및/또는 제3 세그먼트는 세그먼트 길이의 부분 영역에 걸쳐서 연장되는 곡률이 없는 서브 세그먼트를 갖는 구조가 유리하다. 이러한 구성은 서브 세그먼트가 0.9 ~ 1.2의 외측 단부에 대한 내측 단부의 소재 두께 비를 갖고 1.4 ~ 1.7의 높이에 대한 길이의 소재 두께 비를 갖도록 설계될 수 있다.
외측 단부에서 허브 피팅 플랜지의 일부가 되는 제1 세그먼트의 소재 두께는 바람직하게는 허브 피팅 플랜지의 영역에서의 휠 디스크의 소재 두께와 대응한다. 그러면 제1 세그먼트는 연속적으로 허브 피팅 플랜지의 일부가 된다. 그리고 내측 단부에서 디스크 엣지의 일부가 되는 제5 세그먼트의 소재 두께는 바람직하게는 디스크 엣지 영역에서의 휠 디스크의 소재 두께와 대응한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 본 발명에 따른 휠 디스크는 클램핑된 허브 피팅 플랜지와 인접한 예비 성형된 주변 영역(preformed marginal region)이 연신되는 동안, 플로우 포밍기에서 금속 블랭크, 특히 강 블랭크의 플로우 포밍에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 휠 디스크를 딥 드로잉 공정(deep drawing process)으로 제조하는 것이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 휠 디스크의 제4 세그먼트는 바람직하게는 내측 단부와 외측 단부 사이에 제4 세그먼트의 외측 단부의 소재 두께의 1.1 ~ 1.3배의 두께를 갖는 소재 두께 증가부(material thickening)를 구비한다. 이러한 구성을 통해, 동적으로 그리고 정적으로 응력을 덜 받는 영역들을 보강하지 않고도, 휠 디스크는 디스크 엣지의 주변의 특히 응력을 많이 받는 반경방향 외측 영역이 보강된다.
바람직한 변형 예에서, 본 발명은, 금속, 특히 강 블랭크의 플로우 포밍에 의해 휠 디스크 블랭크를 준비한 후에 허브 피팅 플랜지가 절삭 공정으로, 특히 선반에서 기계 가공될 수 있으며 또한 전이 영역이, 허브 피팅 플랜지의 내부로부터 디스크 엣지와 경계를 이루는 제5 세그먼트의 내측 단부까지 측정된, 전체 축방향 길이를 갖는, 휠 디스크를 생성하고, 여기서 전이 영역의 세그먼트들은:
허브 피팅 플랜지의 내부로부터 전체 축방향 길이의 9% ~ 12%까지 연장된 세그먼트(AI),
세그먼트(AI)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이의 43% ~ 46%까지 연장된 세그먼트(AII),
세그먼트(AII)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이의 70% ~ 75%까지 연장된 세그먼트(AIII),
세그먼트(AIII)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이의 93% ~ 97%까지 연장된 세그먼트(AIV),
세그먼트(AIV)의 내측 단부로부터 디스크 엣지의 시작 지점(축방향 길이의 100%)까지 연장된 세그먼트(AV)를 포함한다.
상기한 휠 디스크에서, 가공된 허브 피팅 플랜지의 소재 두께(MP0)에 대한, 세그먼트들 사이의 전이 지점들에서의 전이 영역의 소재 두께는 바람직하게는,
전이 AI/AII = MPI : 50 ~ 55% * MP0
전이 AII/AIII = MPII : 45 ~ 52% * MP0
전이 AIII/AIV = MPIII : 45 ~ 53% * MP0
전이 AIV/AV = MPIV : 49 ~ 54% * MP0
전이 AV/디스크 엣지 = MPV : 40 ~ 50% * MP0이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 본 발명에 따른 휠 디스크의 경우에, 단부들 사이의 또는 전이 지점들 사이의 제2 세그먼트의 소재 두께는 가공된 허브 피팅 플랜지의 소재 두께의 45% ~ 50%의 값으로 감소될 수 있고, 또한 이에 따라 허브 피팅 플랜지 주변의 응력을 덜 받는 부분의 전이 영역은 공지된 휠들에 비해 더 얇으며, 그에 따라 이는 소재 및 중량을 절감시킨다. 디스크 엣지 근처의 영역에서, 제4 세그먼트의 소재 두께 증가부는 바람직하게는 허브 피팅 플랜지의 소재 두께의 55% ~ 65%이고, 이는 그 곳에 적용되는 큰 응력을 고려한 것이다.
도면들 및 이의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예를 보여주고 더욱 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휠 디스크의 상부 반쪽을 도시한 반경방향 단면도이고,
도 2는 본 발명과 관련된 기하학적 관계들을 나타내는 허브 피팅 플랜지와 디스크 엣지 사이의 전이 영역에서의 도 1의 대상물을 도시한 도면이다.
도면에서, 도면부호 10은 유틸리티 차량의 강 디스크 휠용 휠 디스크를 나타낸다. 기본적인 레이아웃에서 휠 디스크는 공지의 구조를 따른다. 휠 디스크는 본질적으로 반경방향으로 연장된 허브 피팅 플랜지(11)와 휠 디스크의 축(12)을 향하는 본질적으로 원통형인, 실제로는 약간 원뿔형인 디스크 엣지(13)(대략 1.5°의 구멍 각도(aperture angle))를 구비하고, 이를 이용하여 휠 디스크는 휠 림(미도시)의 피팅 영역에 익숙한 방식으로 결합될 수 있다.
디스크 엣지(13)와 허브 피팅 플랜지(11) 사이에는, 본 발명에 따라 서로의 일부가 되는 또는 허브 피팅 플랜지와 디스크 엣지의 일부가 되는 적어도 5개의 세그먼트들(AI 내지 AV)로 세분되는 전이 영역(14)이 연장된다. 도 1에서, 세그먼트 AI는 지점 MP0와 MP1 사이에, 세그먼트 AII는 지점 MP1와 MP2 사이에, 세그먼트 AIII는 지점 MP2와 MP3 사이에, 제4 세그먼트 AIV는 지점 MP3와 MP4 사이에, 마지막으로 제5 세그먼트 AV는 측정 지점 MP4와 MP5 사이에 놓여 있다. 각각의 세그먼트들(AI 내지 AV)은 허브 피팅 플랜지(11)에 더 가깝게 위치한 외측 단부와 디스크 엣지에 더 가깝게 위치한 내측 단부를 갖고, 이 단부들은 도면들에 도시된 측정 지점들(MP)에 위치한다. 각각의 세그먼트들은 각각의 외측 단부와 내측 단부 사이의 길이의 적어도 부분 영역에 곡률을 가지며, 이는 도 1에 도시된 반경 RI 내지 RV에 의해 지정된다. 인접한 세그먼트들의 곡률들은 서로 다른 곡률 방향들을 갖도록 구성된다. 따라서, 세그먼트(A)는 - 디스크(18)의 내부에서 볼 때 - 측정 지점들 MP0와 MPI 사이에 볼록한 곡률(RI)을 갖지만, 곡률의 방향은 더 큰 곡률 반경을 갖는 오목한 곡률(RII)로 측정 지점(MPI)에서의 제2 세그먼트의 시작과 함께 변한다. 곡률 반경(RII)을 갖는 부분에 인접한, 곧고, 즉 곡률이 없는 제2 세그먼트의 서브 세그먼트(UA) 다음에는 다시 볼록한 곡률을 갖는 측정 지점(MPII)에서 제3 세그먼트가 뒤따른다. 측정 지점(MPIII)에서 다시 한번 세그먼트(AIV)의 오목한 곡률로 곡률 방향이 반전되고, 마지막으로 세그먼트(AV)는 측정 지점(MPIV)과 측정 지점(MPV) 사이에 볼록한 곡률을 갖는다.
모든 세그먼트들(AI-V)은 허브 피팅 플랜지(11)에 더 가깝게 위치한 외측 단부들에서보다는 각각의 내측 단부들에서 휠 디스크(10)의 회전축(12)으로부터 더 큰 반경방향 거리를 갖는다. 전이 영역에서의 휠 디스크의 소재 두께는 가변적인 반면, 22.5인치의 림 직경을 갖는 차량 휠의 휠 디스크에 대한 도시된 바람직한 예시적인 실시예에서, 각각의 외측 단부들(da)에 대한 내측 단부들(di)에서의 개별 세그먼트들(AI-V)의 소재 두께의 비 그리고 반경방향의 높이들(Hr)에 대한 휠 디스크의 축방향의 길이들(La)의 비는 다음과 같이 선택된다.
외측 단부에 대한 내측 단부의 소재 두께의 비(di/da) 반경방향의 높이에 대한 축방향의 길이의 비(La/Hr)
세그먼트 Ⅰ 0.54 1.04
세그먼트 Ⅱ 0.92 1.74
세그먼트 Ⅲ 1.02 2.61
세그먼트 Ⅳ 1.04 2.98
세그먼트 Ⅴ 0.83 6.2
(공차 ± 0.01)
도시된 바람직한 예시적인 실시예에서, 서브 세그먼트(UA)의 소재 두께 비(diu/dau)는 1.02 ~ 1.04이고, 즉 디스크의 두께는 서브 세그먼트의 외측 단부와 내측 단부 사이에서 단지 약간만 변한다. 또한, 제3 세그먼트(AIII)에서의 소재 두께(daIII)는 외측 단부로부터 내측 단부까지 단지 약간 증가하고, 여기서 소재 두께 비는 1.01 ~ 1.03이다. 세그먼트(AIV)에서는 마찬가지로, 외측 단부(daIV)에서의 두께와 내측 단부(daV)에서의 두께 사이에 두께의 과도한 증가가 전혀 발견되지 않으며, 비(diIV/diIII)는 1.03 ~ 1.05이지만, 세그먼트(AIV)는 두 단부들 사이에 실질적인 소재 두께 증가부(15)를 가지며, 소재 두께 증가부의 두께는 제4 세그먼트(AIV)의 외측 단부(daIV)에서의 소재 두께의 1.1 ~ 1.3배이다. 이 소재의 이 두껍게 된 부분은 예를 들면 허브 피팅 플랜지에 더 가깝게 놓여 있는 세그먼트들에서 보다는 이 영역에서 휠 디스크가 더 큰 응력을 받는다는 점을 고려한 것이다.
본 발명에 따른 휠 디스크는 클램핑된 허브 피팅 플랜지(11)에 인접한 미리 성형된 주변 영역이 연신되는 동안 플로우 포밍기 상에서 금속, 즉 강 블랭크의 플로우 포밍에 의해 제조될 수 있고, 그러면 휠 디스크가 완성된 상태에서 이 주변 영역은 전이 영역과 디스크 엣지를 형성한다. 개별 세그먼트들이 서로의 일부가 되는, 도면들에 도시된 측정 지점들 사이에서, 제조 중의 연신 과정은 본질적으로 연속적이지만, 연신 영역에서의 ± 3%의 두께 공차가 현실적이다. 일반적으로, 강 블랭크의 플로우 포밍에 의한 거친 휠 디스크의 제조 후에 허브 피팅 플랜지는 절삭 공정으로 특히 선반에서 기계 가공될 것이다. 전체 축방향 길이를, 허브 피팅 플랜지(11)의 내부(16)와 측정 지점(MPV)에서의 디스크 엣지에 인접한 제5 세그먼트(AV)의 내측 단부 사이의 길이로 정의하고, 이 전체 축방향 길이(17)를 100%로 설정하면, 세그먼트들(AI 내지 AV)은 다음의 부분 길이들(TLI-V)에 걸쳐 연장된다.
세그먼트(AI) - 허브 피팅 플랜지의 내부로부터 전체 축방향 길이(17)의 9% ~ 12%.
세그먼트(AII) - 세그먼트(AI)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이의 43% ~ 46%까지.
세그먼트(AIII) - 세그먼트(AII)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이의 70% ~ 75%까지.
세그먼트(AIV) - 세그먼트(AIII)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이의 93% ~ 97%까지.
세그먼트(AV) - 세그먼트(AIV)의 내측 단부로부터 디스크 엣지의 시작 지점(축방향 길이의 100%)까지.
세그먼트들 사이의 전이 지점들(MP)에서의 소재 두께와 가공된 허브 피팅 플랜지의 소재 두께(MP0)의 비를 형성하면, 세그먼트(AI)와 세그먼트(AII) 사이의 전이 지점(측정 지점 MPI)에서의 소재 두께는 허브 피팅 플랜지의 소재 두께(MP0)의 50% ~ 55%이고, 세그먼트(AII)에서 세그먼트(AIII)로의 전이 지점(측정 지점 MPII)에서의 소재 두께는 소재 두께(MP0)의 45% ~ 52%이고, 세그먼트(AIII)에서 세그먼트(AIV)로의 전이 지점(측정 지점 MPIII)에서의 소재 두께는 소재 두께(MP0)의 45% ~ 53%이고, 세그먼트(AIV)에서 세그먼트(AV)로의 전이 지점(측정 지점 MPIV)에서의 소재 두께는 허브 피팅 플랜지의 소재 두께(MP0)의 49% ~ 54%이며, 세그먼트(V)와 디스크 엣지(MPV) 사이의 전이 지점에서의 소재 두께는 허브 피팅 플랜지의 소재 두께의 40% ~ 50%이다.
제4 세그먼트의 소재의 두께가 두꺼워지는 영역에서, 소재 두께는 허브 피팅 플랜지의 소재 두께(MP0)의 55% ~ 65%로 증가하는 반면, 세그먼트(AII)의 곧은 영역에서 소재 두께는 소재 두께(MP0)의 45% ~ 50%로 감소한다.
전이 영역에서의 휠 디스크의 특수한 기하학적 관계들은 동일한 정격 직경 및 디스크 깊이의 공지된 휠 디스크들과 비교하여 상당한 소재 및 중량 절감을 가져다주고, 이 절감은 22.5인치의 직경을 갖는 휠의 디스크의 경우에 대략 10%에 달할 수 있다.

Claims (11)

  1. 본질적으로 반경방향으로 연장된 허브 피팅 플랜지(11)와 휠 림에 결합될 수 있는 본질적으로 원통형인 디스크 엣지(13)를 구비하고, 또한 허브 피팅 플랜지(11)와 디스크 엣지(13) 사이에 연장된 전이 영역(14)을 구비한 휠용, 특히 유틸리티 차량용 휠 디스크로서,
    상기 전이 영역은 서로의 또는 허브 피팅 플랜지(11)나 디스크 엣지(13)의 일부가 되는 적어도 5개의 세그먼트들(AI-V)로 세분화되고, 각각의 세그먼트들은 허브 피팅 플랜지(11)에 더 가깝게 위치하는 외측 단부와 디스크 엣지(13)에 더 가깝게 위치하는 내측 단부를 구비하고, 세그먼트들(AI-V)은 외측 단부와 내측 단부 사이의 적어도 길이의 부분 영역에 곡률(R)을 갖고, 인접한 세그먼트들(AI-V)의 곡률들은 서로 다른 곡률 방향을 가지며, 개별 세그먼트들은 외측 단부들보다는 내측 단부들에서 휠 디스크(10)의 회전축(12)으로부터 더 큰 반경방향 거리를 갖고, 휠 디스크(10)는 전이 영역(14)에서 가변적인 소재 두께를 가지며, 각각의 내측 단부에서 각각의 외측 단부에 대한 개별 세그먼트들의 소재 두께의 비와 반경방향의 높이(Hr)에 대한 휠 디스크의 축방향 길이(La)의 비는 다음과 같이 선택되는 휠 디스크.
    세그먼트 AI(허브 피팅 플랜지와 세그먼트 AII 사이)의 외측 단부(da)에 대한 내측 단부(di)의 소재 두께 비는 0.45 ~ 0.7이고 반경방향 높이(Hr)에 대한 축방향 길이(La)의 비는 0.9 ~ 1.1,
    세그먼트 AII(AI과 AIII 사이)의 외측 단부(da)에 대한 내측 단부(di)의 소재 두께 비는 0.7 ~ 1.0이고 반경방향 높이(Hr)에 대한 축방향 길이(La)의 비는 1.6 ~ 1.9,
    세그먼트 AIII(AII과 AIV 사이)의 외측 단부(da)에 대한 내측 단부(di)의 소재 두께 비는 0.9 ~ 1.25이고 반경방향 높이(Hr)에 대한 축방향 길이(La)의 비는 2.5 ~ 2.8,
    세그먼트 AIV(AIII과 AV 사이)의 외측 단부(da)에 대한 내측 단부(di)의 소재 두께 비는 0.9 ~ 1.25이고 반경방향 높이(Hr)에 대한 축방향 길이(La)의 비는 2.8 ~ 3.1,
    세그먼트 AV(AIV과 디스크 엣지 사이)의 외측 단부(da)에 대한 내측 단부(di)의 소재 두께 비는 0.7 ~ 1.15이고 반경방향 높이(Hr)에 대한 축방향 길이(La)의 비는 6.0 ~ 6.8.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 세그먼트(AII) 및/또는 제3 세그먼트(AIII)는 세그먼트 길이의 부분 영역에 걸쳐서 연장되는 곡률이 없는 서브 세그먼트(UA)를 구비하는 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  3. 제2항에 있어서,
    서브 세그먼트(UA)는 0.9 ~ 1.25의 소재 두께 비(diu/dau)와 1.4 ~ 1.7의 높이에 대한 길이 비(Lau/Hru)를 갖는 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    허브 피팅 플랜지의 일부가 되는 제1 세그먼트(AI)의 소재 두께는 외측 단부에서 허브 피팅 플랜지(11)의 영역에서의 휠 디스크(10)의 소재 두께와 대응하는 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    디스크 엣지(13)의 일부가 되는 제5 세그먼트(AV)의 소재 두께는 내측 단부에서 디스크 엣지(13)의 영역에서의 휠 디스크(10)의 소재 두께와 대응하는 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    클램핑된 허브 피팅 플랜지에 인접한 미리 성형된 주변 영역이 연신되는 동안에, 플로우 포밍기 상에서 금속 블랭크, 특히 강 블랭크의 플로우 포밍에 의해 제조되는 휠 디스크.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    제4 세그먼트(AIV)는 내측 단부와 외측 단부 사이에 소재 두께 증가부(15)를 갖고, 소재 두께 증가부의 두께는 제4 세그먼트(AIV)의 외측 단부의 소재 두께의 1.1 ~ 1.3배인 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속, 특히 강 블랭크의 플로우 포밍에 의해 휠 디스크 블랭크를 준비한 후에 허브 피팅 플랜지(11)는 절삭 공정으로 특히 선반에서 기계 가공되고, 전이 영역(14)은 허브 피팅 플랜지(11)의 내부(16)로부터 디스크 엣지(13)와 경계를 이루는 제5 세그먼트(AV)의 내측 단부까지 측정된 전체 축방향 길이(17)를 갖고, 전이 영역의 세그먼트들은:
    허브 피팅 플랜지의 내부로부터 전체 축방향 길이(17)의 9% ~ 12%까지 연장된 세그먼트(AI), 세그먼트(AI)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이(17)의 43% ~ 46%까지 연장된 세그먼트(AII), 세그먼트(AII)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이(17)의 70% ~ 75%까지 연장된 세그먼트(AIII), 세그먼트(AIII)의 내측 단부로부터 전체 축방향 길이(17)의 93% ~ 97%까지 연장된 세그먼트(AIV) 및 세그먼트(AIV)의 내측 단부로부터 디스크 엣지의 시작 지점까지 연장된 세그먼트(AV)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  9. 제8항에 있어서,
    가공된 허브 피팅 플랜지(11)의 소재 두께(MP0)에 대한, 세그먼트들 사이의 전이 지점들(MP)에서의 전이 영역(14)의 소재 두께는 바람직하게는,
    전이 AI/AII = MPI : 50 ~ 55% * MP0
    전이 AII/AIII = MPII : 45 ~ 52% * MP0
    전이 AIII/AIV = MPIII : 45 ~ 53% * MP0
    전이 AIV/AV = MPIV : 49 ~ 54% * MP0
    전이 AV/디스크 엣지 = MPV : 40 ~ 50% * MP0
    인 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  10. 제9항에 있어서,
    단부들 또는 전이 지점들(MPI, MPII) 사이의 제2 세그먼트의 소재 두께는 허브 피팅 플랜지의 소재 두께(MP0)의 45% ~ 50%의 값(MPI*II)으로 감소하는 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    제4 세그먼트의 소재 두께 증가부(15)는 허브 피팅 플랜지(11)의 소재 두께(MP0)의 55 ~ 65%인 것을 특징으로 하는 휠 디스크.
KR1020177001476A 2014-08-29 2015-08-27 디스크 휠용 휠 디스크 KR20170048317A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202014104068.4U DE202014104068U1 (de) 2014-08-29 2014-08-29 Radschüssel für ein Scheibenrad
DE202014104068.4 2014-08-29
PCT/IB2015/056502 WO2016038495A1 (en) 2014-08-29 2015-08-27 Wheel disc for a disc wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170048317A true KR20170048317A (ko) 2017-05-08

Family

ID=54151348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177001476A KR20170048317A (ko) 2014-08-29 2015-08-27 디스크 휠용 휠 디스크

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10266004B2 (ko)
EP (1) EP3186094B1 (ko)
JP (1) JP6639476B2 (ko)
KR (1) KR20170048317A (ko)
CN (1) CN106660388B (ko)
BR (1) BR112017001603B1 (ko)
DE (1) DE202014104068U1 (ko)
WO (1) WO2016038495A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019171159A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Wheels India Limited A disc wheel for agricultural tractor application
DE102018209879A1 (de) * 2018-06-19 2019-12-19 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel
JP7118551B2 (ja) * 2018-10-09 2022-08-16 中央精機株式会社 自動車用ホイールディスク、及び、自動車用ホイールディスクの製造方法
US20230017058A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-19 Howmet Aerospace Inc. Vehicle wheels and methods of use
DE102021125383A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Maxion Wheels Holding Gmbh Radschüssel für ein Scheibenrad sowie Scheibenrad
DE102022105159B4 (de) * 2022-03-04 2023-09-28 Maxion Wheels Holding Gmbh Radschüssel für Fahrzeugräder, Verfahren zur Herstellung und Fahrzeugrad

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3262191A (en) * 1962-12-28 1966-07-26 Budd Co Method of forming wheel disks
FR1598727A (ko) * 1968-12-24 1970-07-06
DE7020419U (de) * 1970-06-02 1974-07-11 Suedrad Gmbh Kraftwagenrad
DE2156551A1 (de) 1971-11-15 1973-06-07 Leifeld & Co Verfahren und vorrichtung zur herstellung von schuesselartigen koerpern
FR2429675A1 (fr) * 1978-06-30 1980-01-25 Michelin & Cie Disque de roue de vehicule routier
DE2931400C2 (de) 1979-07-31 1981-10-01 Mannesmann Kronprinz Ag, 5650 Solingen Nutzfahrzeugrad für Einzel- und Zwillingsanordnung
JPS57134301A (en) * 1981-02-12 1982-08-19 Bridgestone Corp Wheel of tubeless tire for truck and bus
IT1185025B (it) * 1985-06-13 1987-10-28 Aluminia Spa Ruota in lega leggera a spessore differenziato e procedimento per ottenerla
JP3318099B2 (ja) * 1994-03-18 2002-08-26 トピー工業株式会社 不均板厚ディスク
FR2742085B1 (fr) * 1995-12-07 1998-01-02 Lorraine Laminage Procede de realisation d'une roue pour vehicule terrestre a moteur
DE19615675C2 (de) 1996-04-19 1998-12-17 Leifeld Gmbh & Co Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugrades
JP3758780B2 (ja) * 1997-01-30 2006-03-22 トピー工業株式会社 不均板厚ディスク
EP0985552A3 (en) * 1998-09-08 2003-05-28 Central Motor Wheel Co., Ltd. Disc wheel for passenger car
DE19860732A1 (de) 1998-12-30 2000-07-06 Wf Maschinenbau Blechformtech Verfahren zur Herstellung einer Luftreifenfelge
JP2002086233A (ja) * 2000-09-13 2002-03-26 Topy Ind Ltd ホイール用ディスクの製造方法
DE10320688B3 (de) 2003-04-30 2005-01-20 Michelin Kronprinz Werke Gmbh Verfahren zur Herstellung von Radschüsseln
CN201220572Y (zh) * 2008-04-16 2009-04-15 嘉兴市四通车轮制造有限公司 一种钢制无内胎汽车车轮
JP5281435B2 (ja) * 2009-02-25 2013-09-04 中央精機株式会社 自動車用ホイール
US9050853B2 (en) * 2010-05-21 2015-06-09 Central Motor Wheel Co., Ltd. Wheel for automobile
IN2012MN02922A (ko) 2010-06-30 2015-06-12 Topy Ind
JP2012086672A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Rintekkusu Kk 自動車用ホイール
JP5878688B2 (ja) * 2010-12-17 2016-03-08 中央精機株式会社 自動車用ホイール
CN104245352B (zh) * 2012-03-12 2017-04-26 都美工业株式会社 机动车用轮盘及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6639476B2 (ja) 2020-02-05
EP3186094A1 (en) 2017-07-05
CN106660388B (zh) 2019-06-21
BR112017001603B1 (pt) 2021-08-17
US10266004B2 (en) 2019-04-23
CN106660388A (zh) 2017-05-10
WO2016038495A1 (en) 2016-03-17
JP2017530897A (ja) 2017-10-19
US20170291447A1 (en) 2017-10-12
DE202014104068U1 (de) 2015-12-08
BR112017001603A2 (pt) 2017-11-21
EP3186094B1 (en) 2021-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170048317A (ko) 디스크 휠용 휠 디스크
US10300738B2 (en) Method of manufacturing a cast alloy wheel
JP4910110B2 (ja) ボールねじ用のスピンドルナット
US4962587A (en) Method of making a wheel rim
US5579578A (en) Method for producing a rim for a vechicle wheel
CA1247460A (en) Draw-spinning of integral vehicle wheel rim and disc segments
US20040107576A1 (en) Method of manufacturing alloy rim for automobile
EP3131690B1 (en) Method for producing wheel disc forms on flow-forming machines
KR102453079B1 (ko) 드롭 센터 림을 제조하기 위한 방법, 드롭 센터 림 및 드롭 센터 림을 갖는 상용 차량용 차량 휠
US4143533A (en) Method of manufacturing solid wheel rims
US4127020A (en) Method of manufacturing solid wheel rims
GB2324770A (en) Manufacturing a wheel rim
US5832608A (en) Method for the manufacture of a rotationally symmetrical part
US6026667A (en) Apparatus for manufacturing a one end flange-less wheel rim
US20050209862A1 (en) Method for making wheel rim
JPH0356819B2 (ko)
US4289110A (en) Shaping roll
US3547494A (en) Wheels for automotive vehicles
US20230278361A1 (en) Vehicle wheel disc, vehicle wheel including such a wheel disc and method for producing such a wheel disc and vehicle wheel
US2042754A (en) Pressing vehicle wheel
US20230278364A1 (en) Vehicle wheel disc, vehicle wheel including such a wheel disc and method for producing such a wheel disc and vehicle wheel
US20230278362A1 (en) Vehicle wheel disc, vehicle wheel including such a wheel disc and method for producing such a wheel disc and vehicle wheel
US20230278365A1 (en) Vehicle wheel disc, vehicle wheel including such a wheel disc and method for producing such a wheel disc and vehicle wheel
JPS61172636A (ja) 自動車用車輪の製造方法
WO2023166462A1 (en) Wheel disc for vehicle wheels, method of manufacture and vehicle wheel