WO2005123418A1 - Leichtmetallrad - Google Patents

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WO2005123418A1
WO2005123418A1 PCT/EP2005/006368 EP2005006368W WO2005123418A1 WO 2005123418 A1 WO2005123418 A1 WO 2005123418A1 EP 2005006368 W EP2005006368 W EP 2005006368W WO 2005123418 A1 WO2005123418 A1 WO 2005123418A1
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WO
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wheel
rim
outer rim
bed
web
Prior art date
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PCT/EP2005/006368
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Inventor
Heinrich Baumgartner
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Bbs Motorsport & Engineering Gmbh
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Priority to US11/629,757 priority patent/US20080143170A1/en
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    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00Spoked wheels; Spokes thereof
    • B60B1/06Wheels with compression spokes
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    • B60B21/00Rims
    • B60B21/10Rims characterised by the form of tyre-seat or flange, e.g. corrugated
    • B60B21/102Rims characterised by the form of tyre-seat or flange, e.g. corrugated the shape of bead seats

Definitions

  • the invention relates to a wheel, in particular a light alloy wheel for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
  • WO 01/17799 AI proposed to use profile segments in the area of the inner rim bed or the outer rim bed which at least have a circumferential direction of the wheel form continuous hollow sections in sections.
  • Half-shells were preferably proposed as profile elements, which were used in the area of the inner rim bed or outer rim bed and were connected to one another and to the adjacent elements of the wheel by means of suitable fastening methods. The manufacture and assembly of wheels designed in this way proves to be relatively complex and costly.
  • the present invention is therefore based on the problem of further developing a wheel, in particular a light alloy wheel for motor vehicles, in such a way that it is at the same time particularly inexpensive to produce and easy to assemble while maintaining the weight reduction and high mechanical strength.
  • a hollow chamber is formed which is continuous in the circumferential direction, at least in sections, and which can be delimited by a profile wall in the area of the inner rim bed or outer rim bed, the profile wall being formed in one piece. 5
  • the profile wall is formed from an annular full shell, which can be pushed into the desired area of the inner rim bed or outer rim bed and fastened there. This results in a particularly simple assembly of the wheel.
  • the full shell is preferably pushed from the outside of the wheel into the area of the outer rim bed, so that the full shell is easily accessible from the outside.
  • the full shell also has at least one towards 20 . of the wheel star directed web, which is screwed to at least one spoke of the wheel star, the connection between the full shell and the other elements of the wheel is made in a particularly simple and safe manner.
  • the full shell is pushed from the inside of the wheel into the area of the outer rim bed, and the area of the inner rim bed is deformed without cutting, so that the full shell is inserted without leaving a separating joint visible from the outside.
  • the profile wall is formed integrally with the wheel, so that the Positioning costs can be significantly reduced.
  • the tread wall is formed as a non-cutting deformable ring web in the area of the outer rim flange, which is deformable inwards, so that a stable contact surface for the tire is formed in the area of the outer rim bed even without fastening measures between the tread wall and the wheel in the area of the outer rim bed.
  • the profile wall in the deformed state forms at least the upper section of the outer rim flange, which ensures easy accessibility.
  • the deformation of the profile wall forms a hollow chamber in the inner rim flange and / or in the outer rim flange, whereby the inner rim flange or the outer rim flange additionally gains stability.
  • the method according to the invention for producing a wheel has the following steps: casting a blank with a wheel star and a section running perpendicular to it with four radially circumferential ring webs, - turning the contour of the wheel rim in the section and a contact surface on the ring web forming the outer rim horn, Stretching the section and reshaping the ring web forming the profile wall to form the cavity bordering the outer rim horn, - pre-rotating a support surface on the ring ridge forming the ring web and reshaping the ring web forming the profile wall Formation of the cavity bordering the inner rim of the rim.
  • the formed ring webs to the ring webs forming the outer rim or inner rim by welding, preferably by laser welding.
  • this step can also be omitted, since the strength is already guaranteed by supporting the profile walls against the outer rim flange or the inner rim flange.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the wheel according to the invention in half section.
  • FIG. 1 a shows a schematic representation of the manufacturing process of the first embodiment of the wheel according to the invention according to FIG. 1 in half section;
  • Figure 2 shows a second embodiment of the wheel according to the invention in half section.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the wheel according to the invention in half section
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the wheel according to the invention in half section
  • 5 shows a fifth embodiment of the wheel according to the invention in half section
  • 6 shows a sixth embodiment of the wheel according to the invention in half section
  • 7 shows a seventh embodiment of the wheel according to the invention in half section
  • FIG. 13 shows a tenth embodiment of the wheel according to the invention in half section
  • the basic structure of a wheel 1 is identical in all embodiments.
  • the wheel 1 consists of a wheel rim .10 and a wheel star 12.
  • the wheel rim 10 has a rim outer bed 14 and a rim inner bed 16.
  • the outer rim bed 14 merges into an outer rim horn 18 towards the outside of the wheel, while the inner rim bed 16 merges into an inner rim 20 towards the inside of the wheel.
  • a tire (not shown) is held, which rests on the outer rim 14 and the inner rim 16 and lies laterally on the outer rim 18 and the inner rim 20.
  • the wheel star 12 has a plurality of spokes 22, which are usually designed as hollow spokes for reasons of weight saving and can each have a spoke cavity 24.
  • a hollow chamber 26 is formed which is continuous in the circumferential direction at least in sections and is arranged here in the area of the outer rim bed 14.
  • a hollow chamber 27 in the region of the inner rim 16 (see FIGS. 11, 12 and 13).
  • the spoke cavities 24 and the circumferential hollow chamber 26 there is a communicating connection between the spoke cavities 24 and the circumferential hollow chamber 26, which results in an extremely stable and at the same time rigid hollow chamber construction, which ensures improved impact behavior.
  • the hollow chamber 26 is delimited in the area of the outer rim bed 14 by a profile wall 28 which also serves as a bearing surface for the tire.
  • the hollow chamber 27 is delimited in the area of the inner rim rim 16 by a profile wall 28, which also serves as a bearing surface for the tire.
  • the tread wall 28 can be reshaped in such a way that a hollow chamber 29 is formed within the inner rim flange 20 (see FIG. 13) or the outer rim flange 18, so that the tread wall 28 and the hollow chamber 29 formed support the tire outwards.
  • this profile wall 28 is preferably se from so-called wrought materials, which are cold deformable, or cast alloys, which can be hot formed.
  • wrought materials which are cold deformable, or cast alloys, which can be hot formed.
  • the profile wall 28 and the other elements of the wheel from a matching material, preferably the alloys W AC-ALSil2Mg or EN AC-ALSi7Mg.
  • the profile wall 28 consists of a full shell 30, which comprises a large part of the outer rim bed 14 and the outer rim horn 18.
  • the annular full shell 30 is produced separately from the other elements of the wheel 1 and has two flat contact surfaces 35, 36 in the region of the outer rim bed 14 or the spokes 22, which can be connected to two corresponding webs 37, 38 of the wheel.
  • the full shell 30 can be pushed onto the wheel from the outside of the wheel until the contact surfaces 35, 36 and the webs 37, 38 are in the correct position relative to one another.
  • the attachment is then preferably carried out by connection techniques known per se, such as welding or gluing.
  • the full shell 30 is cast onto the wheel 1 as an axially offset flange 11, separated from the wheel 1 at a contact point 13 and, after machining, to produce the desired shape of the full shell 30 with the contact points 35, 36 as previously described the webs 37, 38 put on (see Fig. La). In this way it is guaranteed that the full shell 30 was cast under the same conditions as the wheel 1.
  • FIG. 2 A similar embodiment is shown in FIG. 2, but the full shell 31 extends further to the inside of the wheel down to where it rests on a long, flat central section 40 of the rim 10, below the outer rim flange 18, the full shell 31 also has a web 42 directed in the direction of the wheel star 12, which comes into engagement with and with a corresponding recess in the wheel star 12 can be screwed, possibly using suitable sealants.
  • This construction is particularly robust and allows easy assembly / disassembly of the full shell 31. If necessary, the full shell 31 in the area of the flat surface 40 of the wheel rim 10 can also be connected to it by the abovementioned connecting means. Such a construction also provides the simple possibility of accommodating a support body on the flat surface 40 for purposes of emergency running.
  • Full shell 32 is only formed as part of the outer rim bed 14, while the outer rim horn 18 is produced integrally with the basic structure of the wheel 1. It is therefore not possible to insert the full shell 32 from the outside of the wheel. Instead, the basic structure of the wheel in the area of the later inner rim bed 16 initially only has a flat, annular base surface 44, over which the full shell 32 can be pushed from the inside of the wheel until the connection to the outer rim flange 18 and to the web 45 provided for this purpose in the area the outer rim bed 14 is made. The known joining techniques mentioned above are also used here. Finally, the flat base surface 44 is deformed in such a way that a suitable inner rim 16 and inner rim horn 20 are created.
  • FIG. 12 shows an embodiment in which the profile wall in the region of the inner rim rim 16 is formed on a circumferential ring web 53 which is formed integrally with the wheel web.
  • the blank, which in each case forms the ring web 48, 49, 50, 53, is shown, like an intermediate state during the deformation, as a white area with a black outline, while the final state is shown hatched.
  • the outer rim flange 18 is formed separately from the ring web 49, which can be split off from it by using suitable separating means and folded over inwards.
  • the ring web 53 can also be integrally formed separately from the inner rim flange 20, which can be folded over to form the encircling hollow chamber 27.
  • FIG. 6 A similar embodiment is shown in FIG. 6, in which case the ring web 50 has a second projection 56 which projects at an angle and which, after the deformation process, does the same Rim outside horn 18 forms.
  • FIG. 11 shows a further embodiment, in which an annular web 52 is arranged in an analogous manner in the region of the inner rim bed 16 and is deformed outward.
  • the inner rim flange 20 is not enclosed by the reshaped ring web 52 from above, but lies on a step on the side of the inner rim flange 20 facing the wheel rim 10.
  • a connection of the deformed web to the respectively opposite surfaces is possible, but not absolutely necessary, since the deformation already provides sufficient load-bearing capacity.
  • FIG. 13 shows a further preferred embodiment, in which an annular web 54 is arranged in the region of the inner rim bed 16 in such a way that after the annular web 54 has been deformed outward onto a circumferential annular web 55 by the annular webs 54 and 55, the inner rim flange 20 has one inside trained circumferential hollow chamber 29 is formed.
  • a rim inner horn 20 formed in this way has increased stability with lower weight.
  • an outer fig horn which has a hollow chamber, can also be formed from two circumferential ring webs.
  • FIG. 8 shows a blank 101 in half section, which already shows the wheel star 12 with the spokes 22 and has a section 110 running perpendicular to it, from which the wheel rim 10 is machined.
  • Section 110 has four radially extending ring webs 118, 120, 128, 129.
  • the blank 101 is cast from an aluminum alloy, for example from the alloys WN AC-ALSil2Mg or EN AC-ALSi7Mg.
  • the contour of the wheel rim 10 is rotated in the section 110.
  • a support surface for the ring web 128 to be formed is rotated on the ring web 118.
  • the ring web 128, possibly after machining, is bent outwards so that the free end of the ring web 128 is on the contact surface in the
  • Ring web 118 rests and so the outer rim bed 14 is formed.
  • Section 110 is also ironed to define the final width of wheel rim 10.
  • a support surface for the ring web 129 to be formed is rotated on the ring web 120 and the ring web 129, possibly after machining, is bent outwards until it rests on the support surface in the ring web 129 rests, whereby the inner rim 16 is formed (see FIG. 9).
  • the two reshaped ring webs 128 and 129 can be fixed at certain points by welding, preferably by laser welding, on the contact surfaces of the ring webs 118 and 120 or by a completely circumferential weld seam.
  • the cavity 26 formed by the profile walls 28 can be sealed off by a completely circumferential weld seam.
  • Such attachment is not necessary for reasons of strength; In order to achieve the effect essential to the invention, it is sufficient if the ring webs 128 and 129 or the profile walls 28 formed from them are supported against the outer rim flange 18 formed from the ring web 118 or against the inner rim flange 20 formed from the ring web 120.
  • the additional, labor and cost-causing manufacturing step of welding can therefore preferably be omitted.
  • the blank 101 is then subjected to a heat treatment in a known manner in order to anneal the stresses in the material which are caused by the deformation steps.
  • the method described can also be used to produce wheels according to the invention which have a profile wall 28 only in the area of the outer rim bed 14 or only in the area of the inner rim bed 16.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemäße Rad, insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, besteht aus einem Radstern (12) und einer Radfelge (10) mit Felgeninnenbett (16) und Felgenaußenbett (14), die in ein Felgeninnenhorn (20) an der Radinnenseite bzw. in ein Felgenaußenhorn (18) an der Radaußenseite übergehen. Im Bereich der Radinnenseite und/oder der Radaußenseite ist eine in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise durchgehende Hohlkammer (26, 27, 29) gebildet, die im Bereich des Felgeninnenbetts (16) bzw. Felgenaußenbetts (14) von einer Profilwand (28) begrenzbar ist. Um eine besonders kostengünstige und mechanisch belastbare Konstruktion zu schaffen, ist die Profilwand (28) einstückig ausgebildet.

Description

Leichtmeta-LLrad Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Rad, insbesondere ein Leichtmetall - rad für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Leichtmetallrädern wird die gewünschte Gewichtsreduzierung oftmals von einer Abnahme der Robustheit und Widerstandsfähigkeit begleitet. Um ein Rad zu schaffen, das gegenüber herkömm- liehen Rädern eine Gewichtsreduzierung und eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften liefert, wurde in der WO 01/17799 AI vorgeschlagen, im Bereich des Felgeninnenbetts bzw. des Felgenaußenbetts Profilsegmente einzusetzen, die in Umfangsrichtung des Rades eine zumindest abschnittsweise durchgehende Hohlkämmer bilden. Als Profilelemente wurden vorzugsweise Halbschalen vorgeschlagen, die im Bereich des Felgeninnenbetts bzw. Felgenaußenbetts eingesetzt und mittels geeigneter Befestigungsmethoden sowohl miteinander als auch mit den angrenzenden Elementen des Rades verbunden wurden. Die Fertigung und der Zusammenbau derart gestalteter Räder erweist sich jedoch als relativ aufwendig und kostspielig.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, ein Rad, insbesondere ein Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, derart weiterzuentwickeln, dass es unter Beibehaltung der Gewichtsreduzierung und hoher mechanischer Belastbarkeit gleichzeitig besonders kostengünstig herstellbar und leicht zusammenzubauen ist.
Gelöst wird dieses Problem durch ein Rad mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß wird im Bereich der Radinnenseite und/oder der Radaußenseite eine in ümfangsrichtung zumindest abschnittsweise durchgehende Hohlkammer gebildet, die im Bereich des Fel- geninnenbetts bzw. Felgenaußenbetts von einer Profilwand begrenzbar ist, wobei die Profilwand einstückig ausgebildet ist. 5 Dadurch ergeben sich geringe Herstellungskosten sowie ein einfacher Zusammenbau des Rads zur Herstellung der oberen Abdeckung der Hohlkammer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die 10 Profilwand aus einer ringförmigen Vollschale gebildet, die in den gewünschten Bereich des Felgeninnenbetts bzw. Felgenaußenbetts geschoben und dort befestigt werden kann. Somit ergibt sich eine besonders einfache Montage des Rads.
15 Vorzugsweise ist die Vollschale von der Radaußenseite her in den Bereich des Felgenaußenbetts geschoben, wodurch die Vollschale leicht von außen zugänglich ist.
Wenn die Vollschale zusätzlich mindestens einen in Richtung 20. des Radsterns gerichteten Steg aufweist, der jeweils mit mindestens einer Speiche des Radsterns verschraubt ist, wird die Verbindung zwischen Vollschale und den übrigen Elementen des Rads auf besonders einfache und sichere Weise hergestellt .
25 Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Vollschale von der Radinnenseite her in den Bereich des Felgenaußenbetts geschoben, und der Bereich des Felgeninnenbetts spanlos verformt, so dass das Einsetzen der Vollschale erfolgt, ohne eine nach außen sichtbare Trennfuge zu hinterlas- 0 sen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Profilwand integral mit dem Rad ausgebildet, wodurch die Her- Stellungskosten deutlich reduziert werden.
Vorzugsweise ist die Profilwand als spanlos verformbarer Ringsteg im Bereich des Felgenaußenhorns gebildet, der nach innen verformbar ist, so dass zur Innenseite des Rads hin auch ohne Befestigungsmaßnahmen zwischen Profilwand und Rad im Bereich des Felgenaußenbetts eine stabile Auflagefläche für den Reifen gebildet wird.
Vorteilhaf erweise bildet die Profilwand im verformten Zustand zumindest den oberen Abschnitt des Felgenaußenhorns, wodurch eine leichte Zugänglichkeit gewährleistet ist.
Vorteilhafterweise wird durch die Verformung der Profilwand eine Hohlkammer im Felgeninnenhorn und/oder im Felgenaußenhorn gebildet, wodurch das Felgeninnehorn bzw. das Felgenaußenhorn zusätzlich an Stabilität gewinnt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Rades weist folgende Schritte auf: Gießen eines Rohlings mit einem Radstern und einem senkrecht dazu verlaufenden Abschnitt mit vier radial umlaufenden Ringstegen, - Vordrehen der Kontur der Radfelge in dem Abschnitt und einer Auflagefläche an dem das Felgenaußenhorn bildenden Ringsteg, - Abstrecken des Abschnitts und Umformen des die Profil- wand bildenden Ringstegs zur Bildung des an das Felgenaußenhorn grenzenden Hohlraums, - Vordrehen einer Auflagefläche an dem das Felgeninnenhorn bilden Ringsteg und Umformen des die Profilwand bildenden Ringstegs zur Bildung des an das Felgeninnenhorn grenzenden Hohlraums .
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wer-. den die umgeformten Ringstege an den das Felgenaußenhorn bzw. das Felgeninnenhorn bildenden Ringstegen durch Schweißen, vorzugsweise durch Laserschweißen, befestigt. Dieser Arbeitsschritt kann jedoch auch ausgelassen werden, da die Festigkeit bereits durch das Abstützen der Profilwände gegen das Felgen- außenhorn bzw. das Felgeninnenhorn gewährleistet ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform, des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. la eine schematische Darstellung des Herstellungsprozes- ses der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads gemäß Fig. 1 im Halbschnitt;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt; Fig. 6 eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt; Fig. 7 eine siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. 8 einen Rohling im Halbschnitt; Fig. 9 den Rohling aus Fig. 8 nach Abstreckung im Halbschnitt;
Fig. 10 den Rohling aus Fig. 9 nach mechanischer Bearbeitung; Fig. 11 eine achte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. 12 eine neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Fig. 13 eine zehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rads im Halbschnitt;
Der grundsätzliche Aufbau eines Rads 1. ist in sämtlichen Ausführungsformen identisch. Wie üblich besteht das Rad 1 aus einer Radfelge .10 und einem Radstern 12.
Die Radfelge 10 weist ein Felgenaußenbett 14 und ein Felgenin- nenbett 16 auf. Das Felgenaußenbett 14 geht zur Radaußenseite hin in ein Felgenaußenhorn 18 über, während das Felgeninnen- bett 16 zur Radinnenseite hin in ein Felgeninnenhorn 20 übergeht. Zwischen dem Felgenaußenhorn 18 und dem Felgeninnenhorn 20 wird ein Reifen (nicht gezeigt) gehalten, der auf dem Felgenaußenbett 14 und dem Felgeninnenbett 16 aufliegt und seitlich am Felgenaußenhorn 18 und Felgeninnenhorn 20 anliegt. Der Radstern 12 weist eine Vielzahl von Speichen 22 auf, die üblicherweise aus Gründen der Gewichtsersparnis als Hohlspeichen ausgeführt sind und jeweils einen Speichenhohlraum 24 aufweisen können. Im Bereich der Radaußenseite ist eine in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise durchgehenden Hohlkammer 26 gebildet, die hier im Bereich des Felgenaußenbetts 14 angeordnet ist. Es ist allerdings auch möglich, eine Hohlkammer 27 im Bereich des Felgeninnenbetts 16 zu erzeugen (vgl. Figuren 11, 12 und 13) . Üblicherweise besteht (nicht gezeigt) im Bereich der Speichen 22 eine kommunizierende Verbindung zwischen den Speichenhohlräumen 24 und der umlaufenden Hohlkammer 26, wodurch eine äußerst stabile und zugleich steife Hohlkammerkonstruktion entsteht, die für ein verbessertes Impact-Verhalten sorgt.
Die Hohlkammer 26 wird im Bereich des Felgenaußenbetts 14 jeweils von einer Profilwand 28 begrenzt, die gleichzeitig als Auflagefläche für den Reifen dient. In analoger Weise wird die Hohlkammer 27 im Bereich des Felgeninnenbetts 16 durch eine Profilwand 28 begrenzt, die ebenfalls als Auflagefläche für den Reifen dient. Alternativ oder zusätzlich kann die Profilwand 28 derart umgeformt werden, dass eine Hohlkammer 29 innerhalb des Felgeninnenhorns 20 (vgl. Figur 13) bzw. des Felgenaußenhorns 18 gebildet wird, so dass die Profilwand 28 und die gebildete Hohlkammer 29 den Reifen nach außen hin abstützen.
In allen Ausführungsformen ist diese Profilwand 28 vorzugswei- se aus sogenannten Knetwerkstoffen, die kalt unformbar sind, oder Gusslegierungen, die warm umgeformt werden können, gebildet. In den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 ist es jederzeit auch möglich, die Profilwand 28 und die übrigen Elemente des Rads aus einem übereinstimmenden Werkstoff zu fertigen, vorzugsweise den Legierungen W AC-ALSil2Mg oder EN AC- ALSi7Mg.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht die Profilwand 28 aus einer Vollschale 30, die einen Großteil des Felgenaußenbetts 14 und das Felgenaußenhorn 18 umfasst. Die ringförmige Vollschale 30 wird getrennt von den übrigen Elementen des Rads 1 hergestellt und weist zwei plane Kontaktflächen 35, 36 im Bereich des Felgenaußenbetts 14 bzw. der Speichen 22 auf, die mit zwei entsprechenden Stegen 37, 38 des Rads verbunden werden können. Hierzu kann die Vollschale 30 von der Radaußenseite her auf das Rad geschoben werden, bis sich die Kontaktflächen 35, 36 und die Stege 37, 38 in der richtigen Position zueinander befinden. Die Befestigung erfolgt hierauf vorzugswei- se durch an sich bekannte Verbindungstechniken, wie beispielsweise Schweißen oder Kleben.
Vorteilhafterweise wird die Vollschale 30 als axial nach außen versetzter Flansch 11 an das Rad 1 angegossen, von dem Rad 1 an einer Kontaktstelle 13 abgetrennt und nach einer spanabhebenden Bearbeitung zur Herstellung der gewünschten Form der Vollschale 30 wie zuvor beschrieben mit den Kontaktstellen 35, 36 auf die Stege 37, 38 aufgesetzt (vgl. Fig. la) . Auf diese Weise ist garantiert, dass die Vollschale 30 unter denselben Bedingungen wie das Rad 1 gegossen wurde.
In Fig. 2 ist eine ähnliche Ausführungsform dargestellt, jedoch erstreckt sich die Vollschale 31 weiter zur Radinnenseite hin, wo sie auf einem langen, flachen Mittelabschnitt 40 der Felge 10 aufliegt, unterhalb des Felgenaußenhorns 18 weist die Vollschale 31 zudem einen in Richtung des Radsterns 12 gerichteten Steg 42 auf, der mit einer entsprechenden Ausnehmung im Radstern 12 in Eingriff kommt und mit diesem verschraubt werden kann, eventuell unter Einsatz geeigneter Dichtmittel. Diese Konstruktion ist besonders widerstandsfähig und erlaubt eine einfache Montage/Demontage der Vollschale 31. Gegebenenfalls kann die Vollschale 31 im Bereich der ebenen Fläche 40 der Radfelge 10 mit dieser ebenfalls durch die oben genannten Verbindungsmittel verbunden werden. Eine derartige Konstruktion liefert auch die einfache Möglichkeit der Aufnahme eines Stützkörpers auf der ebenen Fläche 40 zu Zwecken des Notlaufs.
Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die
Vollschale 32 lediglich als Teil des Felgenaußenbetts 14 ausgebildet, während das Felgenaußenhorn 18 integral mit dem Grundgerüst des Rads 1 hergestellt wird. Deshalb ist eine Einfügung der Vollschale 32 von der Radaußenseite her nicht mög- lieh. Statt dessen weist das Grundgerüst des Rads im Bereich des späteren Felgeninnenbetts 16 zunächst lediglich eine ebene, ringförmige Grundfläche 44 auf, über die die Vollschale 32 von der Radinnenseite her geschoben werden kann, bis die Verbindung zum Felgenaußenhorn 18 und zum dafür vorgesehenen Steg 45 im Bereich des Felgenaußenbetts 14 hergestellt ist. Auch hier werden die oben erwähnten bekannten Verbindungstechniken verwendet. Schließlich wird die ebene Grundfläche 44 derart verformt, dass ein geeignetes Felgeninnenbett 16 sowie Felgeninnenhorn 20 entstehen.
In den Fig. 4 bis 6 sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen die Profilwand 28 im Bereich des Felgenaußenbetts 14 aus integral mit dem Radsteg ausgebildeten, umlaufenden Ringstegen 48, 49, 50 geformt wird. In analoger Weise zeigt Figur 12 eine Ausführungsform, bei welcher die Profilwand im Bereich des Felgeninnenbetts 16 auf einem integral mit dem Radsteg ausgebildeten, umlaufenden Ringsteg 53 geformt wird. Der Rohling, der jeweils den Ringsteg 48, 49, 50, 53 bildet, ist ebenso wie ein Zwischenzustand bei der Verformung als weiße Fläche mit schwarzem Umriss dargestellt, während der Endzustand schraffiert dargestellt ist. Von den im Rohling ausgeformten Ringstegen 48, 49, 50, 53 wird nach der Verformung auf der Außen- seite Material abgetragen, um die gewünschte Dicke und Form der Profilwand 28 zu erzielen. Insbesondere wird eine umlaufende Nut in die Profilwand 28 eingearbeitet, in welcher der Reifen sowohl nach innen als auch nach außen abgestützt wird. Eine besonders einfache Variante zeigt Fig. 4, bei der der Ringsteg 48 lediglich eine Verlängerung des Radsterns 12 bildet und zur Innenseite des Rads hin derart umgebogen wird, dass sowohl ein Felgenaußenbett 14 gebildet wird als auch' ein Steg 54 zur Verbindung mit der Radfelge 10. Aufgrund der Geo- metrie der verbogenen Profilwand 28 ist diese Ausführungsform stark belastbar.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist das Felgenaußenhorn 18 getrennt vom Ringsteg 49 gebildet, der durch Einsatz geeigneter Trennmittel davon abgespalten und nach innen umgelegt werden kann. Wie in Figur 12 gezeigt, kann in a- naloger Weise auch der Ringsteg 53 getrennt vom Felgeninnenhorn 20 angeformt werden, welcher nach innen umgelegt werden kann, um die umlaufende Hohlkammer 27 zu bilden.
Eine ähnliche Ausführungsform zeigt Fig. 6, wobei in diesem Fall der Ringsteg 50 einen in einem Winkel abragenden zweiten Vorsprung 56 aufweist, der nach dem Verformungsvorgang das Felgenaußenhorn 18 bildet.
Ebenso ist es möglich, einen Ringsteg 51 im Bereich des Felgenaußenbetts 14 anzuordnen, der nach außen hin verformt wer- den kann und dort, wenn gewünscht, den Radstern 12 im Bereich des Felgenaußenhorns 18 von oben umschließt (vgl. Fig. 7) . Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher in analoger Weise ein Ringsteg 52 im Bereich des Felgeninnenbetts 16 angeordnet ist, welcher nach außen hin verformt wird. In die- sem Ausführungsbeispiel wird das Felgeninnenhorn 20 jedoch nicht von dem umgeformten Ringsteg 52 von oben umschlossen, sondern liegt auf einer Abstufung auf der zur Radfelge 10 gewandten Seite des Felgeninnenhorns 20 auf. In den in Fig. 4 bis 7 gezeigten Ausführungsformen ist eine Verbindung des verformten Stegs mit den jeweils gegenüberliegenden Flächen möglich, aber nicht unbedingt notwendig, da durch die Verformung bereits eine ausreichende Belastbarkeit gegeben ist .
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeigt Figur 13, bei welcher ein Ringsteg 54 im Bereich des Felgeninnenbetts 16 derart angeordnet ist, dass nach Verformung des Ringstegs 54 nach außen auf einen umlaufenden Ringsteg 55 durch die Ring- stege 54 und 55 das Felgeninnenhorn 20 mit einer im Innern ausgebildeten umlaufenden Hohlkammer 29 gebildet wird. Ein derart gebildetes Felgeninnenhorn 20 weist eine erhöhte Stabilität bei geringerem Gewicht auf. In analoger Weise (nicht gezeigt) kann auch aus zwei umlaufenden Ringstegen ein Feigenau- ßenhorn gebildet werden, welches eine Hohlkammer aufweist.
Des weiteren besteht auch die Möglichkeit, sowohl im Bereich des Felgeninnenbetts bzw. des Felgenaußenbetts als auch im Felgeninnenhorn bzw. im Felgenaußenhorn eine umlaufende Hohl- kammer anzuordnen.
Es sind noch viele weitere geometrische Ausführungsformen denkbar, die bisher nicht beschrieben wurden, aber den erfin- dungsgemäßen Gedanken verwirklichen.
Anhand der Figuren 8 bis 10 soll das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer in den Figuren 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform beschrieben werden.
Figur 8 zeigt einen Rohling 101 im Halbschnitt, welcher bereits den Radstern 12 mit den Speichen 22 erkennen lässt und einen senkrecht dazu verlaufenden Abschnitt 110 aufweist, aus welchem die Radfelge 10 gearbeitet wird. Der Abschnitt 110 weist vier radial verlaufende Ringstege 118, 120, 128, 129 auf. Der Rohling 101 wird aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise aus den Legierungen WN AC-ALSil2Mg oder EN AC- ALSi7Mg gegossen.
Nach Abkühlen des Rohlings 101 wird die Kontur der Radfelge 10 in dem Abschnitt 110 vorgedreht. Dabei wird an dem Ringsteg 118 eine Auflagefläche für den umzuformenden Ringsteg 128 gedreht. Anschließend wird der Ringsteg 128, eventuell nach einer spanabhebenden Bearbeitung, nach außen umgebogen, dass das freie Ende des Ringstegs 128 auf der Auflagefläche in dem
Ringsteg 118 aufliegt und so das Felgenaußenbett 14 gebildet wird. Weiterhin wird der Abschnitt 110 abgestreckt, um die endgültige Breite der Radfelge 10 festzulegen.
Nachfolgend wird an dem Ringsteg 120 eine Auflagefläche für den umzuformenden Ringsteg 129 gedreht und der Ringsteg 129, eventuell nach einer spanabhebenden Bearbeitung, nach außen umgebogen, bis er auf der Auflagefläche in dem Ringsteg 129 aufliegt, wodurch das Felgeninnenbett 16 gebildet wird (vgl. Fig. 9) .
Die beiden umgeformten Ringstege 128 und 129 können durch Schweißen, vorzugsweise durch Laserschweißen auf den Auflageflächen der Ringstege 118 und 120 punktuell oder durch eine vollständig umlaufende Schweißnaht befestigt werden. Durch eine vollständig umlaufende Schweißnaht kann der durch die Profilwände 28 gebildete Hohlraum 26 dicht abgeschlossen werden. Eine derartige Befestigung ist allerdings aus Festigkeitsgründen nicht notwendig; um den erfindungswesentlichen Effekt zu erzielen, genügt es bereits, wenn sich die Ringstege 128 und 129 bzw. die aus ihnen gebildeten Profilwände 28 gegen das aus dem Ringsteg 118 gebildete Felgenaußenhorn 18 bzw. gegen das aus dem Ringsteg 120 gebildete Felgeninnenhorn 20 abstützen. Der zusätzliche, arbeits- und kostenverursachende Herstellungsschritt des Schweißens kann daher vorzugsweise entfallen.
Anschließend wird der Rohling 101 in bekannter Weise einer Wärmebehandlung unterzogen, um durch die Verformungsschritte entstandene Spannungen im Material auszuglühen.
Es folgt ebenfalls in bekannter Weise eine mechanische, spanabhebende Bearbeitung des Rohlings 101, bei welcher aus dem Ringsteg 118 das Felgenaußenhorn 18 gearbeitet wird, während der Ringsteg 120 zur Bildung des Felgeninnenhorns 20 verwendet wird. An der Oberfläche der Ringstege 128 und 129 wird Material abgetragen zur Bildung der Profilwände 28 im Bereich des Felgeninnenbetts 16 und des Felgenaußenbetts 14. Insbesondere wird dabei in die Außenseite der Profilwände 28 eine umlaufende Nut eingearbeitet, in welcher sich der Reifen sowohl nach innen als auch nach außen abstützen kann. Nach Erreichen der gewünschten Form des Rads 1 (vgl. Fig. 10) wird eine Oberflächenbeschichtung, bspw. eine 'Lackierung auf das Rad 1 aufgetragen.
Selbstverständlich ist das beschriebene Verfahren auch anwendbar zur Herstellung von erfindungsgemäßen Rädern, welche nur im Bereich des Felgenaußenbetts 14 oder nur im Bereich des Felgeninnenbetts 16 eine Profilwand 28 aufweisen.

Claims

Ansprüche
1. Rad, insbesondere Leichtmetallrad für Kraftfahrzeuge, bestehend im Wesentlichen aus einem Radstern (12) und einer Radfelge (10) , wobei die Radfelge ein Felgeninnenbett (16) und ein Felgenaußenbett (14) aufweist, die in ein Felgeninnenhorn (20) an einer Radinnenseite bzw. in ein Felgenaußenhorn (18) an einer Radaußenseite übergehen, wobei im Bereich der Radinnenseite und/oder der Radaußenseite eine in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise durchgehende Hohlkammer (26, 27, 29) gebildet ist, die im Bereich des Felgeninnenbetts (16) bzw. Felgenaußenbetts (14) von einer Profilwand (28) begrenzbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilwand (28) einstückig ausgebildet ist.
2. Rad nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilwand (28) aus einer ringförmigen Vollschale (30, 31, 32) gebildet ist.
3. Rad nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vollschale (30, 31, 32) in den Bereich des Felgeninnenbetts (16) bzw. Felgenaußenbetts (14) geschoben und dort befestigt ist.
4. Rad nach Anspruch 2 oder 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vollschale (30, 31) von der Radaußenseite her in den Bereich des Felgenaußenbetts (14) geschoben ist.
5. Rad nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vollschale (30, 31) zumindest einen Teil des Felgenaußen- betts (14) sowie das Felgenaußenhorn (18) bildet.
6. Rad nach Anspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vollschale (31) mindestens einen in Richtung des Radsterns gerichteten Steg (42) aufweist, der jeweils mit mindestens einer Speiche (22) des Radsterns (12) verschraubt ist .
7. Rad nach Anspruch 2 oder 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Vollschale (32) von der Radinnenseite her in den Bereich des Felgenaußenbetts (14) geschoben und der Bereich des Felgeninnenbetts (16) spanlos verformt ist.
8. Rad nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilwand (28) integral mit dem Rad ausgebildet ist.
9. Rad nach Anspruch 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilwand (28) als spanlos verformbarer ringförmiger Steg (48, 49, 50, 51, 52, 53, 54) ausgebildet ist.
10. Rad nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der ringförmige Steg (48, 49, 50) im Bereich des Felgenaußenhorns (18) angeordnet und nach innen verformbar ist.
11. Rad nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der ringförmige Steg (51) im Bereich des Felgenaußenhorns (18) angeordnet und nach außen verformbar ist.
12. Rad nach Anspruch 9 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der ringförmige Steg (53) im Bereich des Felgeninnenhorns (20) angeordnet und nach innen verformbar ist.
13. Rad nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der ringförmige Steg (52) im Bereich des Felgeninnenhorns (20) angeordnet und nach außen verformbar ist.
14. Rad nach einem der Ansprüche 8 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilwand (28) im verformten Zustand zumindest den oberen Abschnitt des Felgenaußenhorns (18) bildet.
15. Rad nach einem der Ansprüche 8 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch Verformung der Profilwand (28) eine Hohlkammer (29) im Felgeninnenhorn (20) und/oder im Felgenaußenhorn (18) ge- bildet wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines Rades nach einem der Ansprüche 8 bis 15 mit den Schritten Gießen eines Rohlings (101) mit einem Radstern (12) und einem senkrecht dazu verlaufenden Abschnitt (110) mit vier radial umlaufenden Ringstegen (118, 120, 128, 129) , - Vordrehen der Kontur der Radfelge (10) in dem Abschnitt (110) und einer Auflagefläche an dem Ringsteg (118), - Abstrecken des Abschnitts (110) und Umformen des Ringstegs (128) , - Vordrehen einer Auflagefläche an dem Ringsteg (120) und - Umformen des Ringstegs (129) .
17. Verfahren nach Anspruch 16, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass anschließend die Ringstege (128, 129) an den Ringstegen (118, 120) durch Schweißen befestigt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass anschließend der Rohling (101) einer Wärmebehandlung unter- zogen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine spanabhebende Bearbeitung des Rohlings (101) durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Oberf lächenbeschichtung auf das Rad (1) aufgetragen wird.
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