NO814369L

NO814369L - ALUMINUM WHEEL AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING

Info

Publication number: NO814369L
Application number: NO814369A
Authority: NO
Inventors: Jaroslav Koser; Johann Laimighofer
Original assignee: Vmw Ranshofen Berndorf Ag
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1982-06-24
Also published as: HU185678B; PT74152B; DK571681A; FI814159L; PT74152A; JPH0355321B2; EP0054931A2; DE3173788D1; AT376152B; BR8108342A; EP0054931B1; GR77321B; ATA628880A; AU7880981A; EP0054931A3; ZA818846B; JPS57172801A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en aluminiumfelg for kjøre-tøyer som har luft- eller gummihjul, i utherdbar eller ikke utherdbar tilstand. The present invention relates to an aluminum rim for vehicles that have pneumatic or rubber wheels, in a hardenable or non-hardenable state.

Vanlige hjul for biler utstyres for det meste med felger av stålplate. Dessuten finnes det støpte aluminiumfelger, som regel utført med en særskilt utformning. Smidde alu-miniumsfelger fremstilles etter to hovedfremgangsmåter, Ordinary wheels for cars are mostly equipped with rims made of sheet steel. There are also cast aluminum rims, usually made with a special design. Forged aluminum rims are manufactured using two main methods,

men har av prismessige grunner hittil ikke fått noen betydelig markedsposisjon, ettersom de dessuten er støpte felger underlegne med hensyn til utformning. Avgjørende for utførelsen av en aluminiumfelg av plate er at de har de nødvendige mekaniske egenskaper, slik som fasthet ved rom-temperatur og fasthetsegenskaper under påvirkning av korro-sive medier og høye temperaturer. but for price reasons have so far not gained any significant market position, as they are also inferior to cast rims in terms of design. Decisive for the performance of an aluminum rim made of plate is that they have the necessary mechanical properties, such as firmness at room temperature and firmness properties under the influence of corrosive media and high temperatures.

rr

For bruken av aluminiumplatefelger er dessuten sekundære innsparinger viktige, etter som omkostningene ved kjente fremgangsmåter for fremstilling av felgen alene ikke' rett-ferdiggjør bruken av slike felger. Disse kjente fremgangsmåter har overført metoder fra fremstillingen av stålplate-felger til aluminiumplatefelger, idet felgringen presses på kjent måte og tverrsveises, og den pregede felgtallerken forbindes med felgringen ved sveising, slik som f.eks. MIG og elektronstrålesveising. Den foreliggende oppfinnelse er basert på den ide å kombinere de enkelte fremstillingstrinn og å utføre disse slik at det kan utnyttes nye sveisetekniske fremgangsmåter som medfører at tverrsveising av felgringen kan unngås, og at materialforbruket minskes, idet omkostningene ved fremstilling senkes betydelig og de uavfjærede mas-ser kan minskes. For the use of aluminum sheet rims, secondary savings are also important, since the costs of known methods for manufacturing the rim alone do not justify the use of such rims. These known methods have transferred methods from the production of steel plate rims to aluminum plate rims, the rim ring being pressed in a known manner and cross-welded, and the embossed rim plate being connected to the rim ring by welding, such as e.g. MIG and electron beam welding. The present invention is based on the idea of combining the individual manufacturing steps and carrying them out so that new welding techniques can be used, which means that transverse welding of the rim ring can be avoided, and that material consumption is reduced, as the costs of manufacturing are significantly reduced and the unsprung mas- see can be reduced.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved at felgen i sin helhet fremstilles av den samme aluminium-knalegering (plat-er) . I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen fremstilles felgen av en liten plate eller hullskive. Oppfinnelsen er illustrert på de vedføyde tegninger» Fig. 1 viser According to the invention, this is achieved by the rim being produced entirely from the same aluminum alloy (plates). According to another feature of the invention, the rim is produced from a small plate or perforated disk. The invention is illustrated in the attached drawings" Fig. 1 shows

i in

et mellomprodukt etter forming av platen, og fig. 2-6 viser den ferdige felg før sveisingen, i forskjellige ut-føre ls es f ormer . an intermediate product after forming the plate, and fig. 2-6 shows the finished rim before welding, in different designs.

For alle utførelsesformer er utgangspunktet en skive med diameter som er avpasset etter hjulstørrelsen. Den opp-rinnelige tykkelse til skiven er tilpasset de krav som stilles ved statiske og dynamiske prøver, og er f.eks. 7 mm, slik det fremgår av fig. 1. Denne skive bearbeides til et mellomprodukt vist»i fig. 1, idet skiven først strekkes til en teoretisk midlere diameter, med en til-svarende reduksjon av tykkelsen, f.eks. til 5 mm, i det sylindriske parti, hvoretter det i et annet arbeidstrinn utføres adskillelse av det rørformede parti 2, som hovedsakelig tilsvarer felgringen med en felgkant, fra felgtallerkenen 1, som omfatter den annen felgkant, langs en fuge 3. Den videre bearbeidning kan utføres på forskjellige måter, av hvilke noen skal beskrives, og i henhold til en utførelsesform utføres pressingen av felgringen, inklusive dannelse av felgkanten, samt pressingen av felgtallerkenen og samtidig stansing av boringen. Dette med-fører en lukket felgring uten sveisesøm, slik det er vist i fig. 5 og 6. Alternativt er det mulig å presse felgtallerkenen med en felgkant, idet resten av felgringen presses for seg og festes ved hjelp av en etterfølgende sveising, slik det er vist i fig. 2, 3 og 4. For all designs, the starting point is a disk with a diameter that is adapted to the wheel size. The applicable thickness of the disc is adapted to the requirements set for static and dynamic tests, and is e.g. 7 mm, as can be seen from fig. 1. This disc is processed into an intermediate product shown in fig. 1, as the disc is first stretched to a theoretical average diameter, with a corresponding reduction in thickness, e.g. to 5 mm, in the cylindrical part, after which separation of the tubular part 2, which mainly corresponds to the rim with one rim edge, from the rim plate 1, which includes the other rim edge, along a joint 3, is carried out in another work step. The further processing can is carried out in different ways, some of which will be described, and according to one embodiment the pressing of the rim ring is carried out, including the formation of the rim edge, as well as the pressing of the rim disc and simultaneous punching of the bore. This results in a closed rim ring without a welding seam, as shown in fig. 5 and 6. Alternatively, it is possible to press the rim plate with a rim edge, the rest of the rim ring being pressed separately and fixed by means of subsequent welding, as shown in fig. 2, 3 and 4.

Foruten kjente sveisemetoder, slik som sveising med beskyt-telsesgass, som på grunn av de høye omkostninger og den tekniske utbredelse ikke skal beskrives nærmere, er sær-lig prosesser egnet som foruten korte, kontinuerlige takt-tider også oppviser innstillbare, reproduserbare parametere, fordi felgen ikke må utgjøre noen sikkerhetsrisiko med hensyn til sammenføyningen. In addition to known welding methods, such as welding with shielding gas, which due to the high costs and technical prevalence shall not be described in more detail, processes are particularly suitable which, in addition to short, continuous cycle times, also exhibit adjustable, reproducible parameters, because the rim must not pose any safety risk with regard to the joining.

For å oppnå reproduserbare sveiseparametere og resultater og derved høy ensartethet i sveiseforbindelsene, benyttes In order to achieve reproducible welding parameters and results and thereby high uniformity in the welding connections, is used

I IN

f.eks. friksjonssveising og buttsveising. Derved oppvarmes kantene av sveiseområdene i hele omkretsen, og delene presses slik sammen at det oppnås en ensartet og spenningsfri rundtgående sveisesøm. Denne fremgangsmåte betinger et særskilt konstruktivt trekk, som også innvirker på sveisefor-beredelsene. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til de visté utf ørelseseksempler. For å unngå sveisesørnmer som medfører økede omkostninger og sikkerhetsrisiko er det også mulig å starte med en enkelt skive, og å forme denne ved flytpressing, slik at det'dannes et rotasjonslegeme med T-formet tverrsnitt, idet flensene deretter ved pressing eller valsing formes til felgringens profil. Bearbeidning av skiven kan utføres ved pressing og stansing, idet formingen og dannelsen av hull for hjulbolter og navsentrering utføres i ett trinn. Felgen består således av en enkelt del som er plastisk formet, og har verken tverrgående eller rundtgående sveisesørnmer, slik at felgen med hensyn til enhetlighet tilsvarer en støpt felg, idet det er oppnådd vesentlig øket fasthet og minsket tykkelse og en betydelig material- og vektbesparelse, inntil det halve. e.g. friction welding and butt welding. Thereby, the edges of the welding areas around the entire circumference are heated, and the parts are pressed together in such a way that a uniform and stress-free all-round welding seam is achieved. This method requires a special constructive feature, which also affects the welding preparations. However, the invention is not limited to the examples shown. In order to avoid welding errors that lead to increased costs and safety risks, it is also possible to start with a single disk, and to shape this by flow pressing, so that a rotating body with a T-shaped cross-section is formed, as the flanges are then shaped by pressing or rolling into the rim ring's profile. Processing of the disc can be carried out by pressing and punching, as the shaping and formation of holes for wheel bolts and hub centering is carried out in one step. The rim thus consists of a single part that is plastically shaped, and has neither transverse nor circumferential welding holes, so that the rim corresponds to a cast rim in terms of uniformity, as significantly increased strength and reduced thickness and a significant material and weight saving have been achieved, until half.

Claims

1. Aluminum rims in hardenable or non-hardenable condition, for vehicles, characterized by the fact that the rim is made entirely of the same aluminum alloy.

2. Rim as stated in claim 1, characterized in that it is produced from a single plate or perforated disc.

3. Rim as specified in claim 1 or 2, characterized in that the rim ring (2) consists of a closed ring, in which the rim disc is attached. in

4. A rim as stated in claim 1 or 2, characterized in that the rim ring is divided in the circumferential direction, a part of the rim ring being formed by a part of the rim plate.

5. Rim as specified in claims 1-4, characterized in that the parts are joined together in the circumferential direction by welding, such as friction welding or butt welding.

6. Method for producing a rim as specified in claims 1 - 5, characterized in that, by mechanical pressing or embossing of a disc, a dome-shaped body is formed, which is divided into the mantle part, after which the two parts, namely the plate part (1) and the cylindrical part (2) are given the final profile shape by rolling or pressing, and the the two parts are rejoined by means of a circumferential welding seam.

7. Method as set forth in claim 6, characterized in that by flow pressing a disk, a rotary body with a mainly T-shaped cross-section is formed, the flanges then being formed by rolling or roller forming into a rim ring and the disk part is formed into a rim plate or spoke part.