WO2011100954A1 - Weight-optimized tapered-rim wheel for utility vehicles having a novel wheel rim and wheel center weld connection - Google Patents

Weight-optimized tapered-rim wheel for utility vehicles having a novel wheel rim and wheel center weld connection Download PDF

Info

Publication number
WO2011100954A1
WO2011100954A1 PCT/DE2011/000137 DE2011000137W WO2011100954A1 WO 2011100954 A1 WO2011100954 A1 WO 2011100954A1 DE 2011000137 W DE2011000137 W DE 2011000137W WO 2011100954 A1 WO2011100954 A1 WO 2011100954A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rim
wheel
bowl
valve
weld
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/000137
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bruno Atts
Original Assignee
Bruno Atts
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 Bruno Atts filed Critical Bruno Atts
Publication of WO2011100954A1 publication Critical patent/WO2011100954A1/en

Links

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
    • B60B3/041Disc 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 characterised by the attachment of rim to wheel disc
    • B60B3/044Disc 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 characterised by the attachment of rim to wheel disc characterised by cross-sectional details of the attachment, e.g. the profile
    • 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
    • B60B3/005Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc in the section adjacent to rim
    • 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 

Definitions

  • the invention relates to a commercial vehicle wheel with a steep shoulder rim for tubeless tires and a wheel disc, which is welded in the arc of curvature of the Tiefbettêts to the side wall by a butt joint. Welding takes place only from the inside.
  • connection at this point makes it possible to reduce the use of materials so that the wheel weight and the costs compared to the usually manufactured parts can be significantly reduced.
  • K-seam External weld
  • Rim shoulder and the wheel disc is housed. This was required by the introduction of disc brakes on commercial vehicles. Since the space was very limited in this area, a hump (bead) was introduced as a security element in the rim and the cylindrical seat on which the wheel disc is welded, in the direction Rim center shifts. These changes allowed a curved valve to be located in the protected area between the rim shoulder and the wheel disc.
  • the disadvantage of this construction is that the connecting weld lies in a critically stressed area of the rim. In order to ensure the required operational strength during driving, the rim thickness as well as the wheel disc thickness had to be manufactured in a reinforced version. In addition, the height of the wheel, due to the Humpab distren and the required overlap of rim and disc, very high. All these features mean that the weight of such wheels is significantly higher than it was before the introduction of the brake discs and the associated displacement of the valve.
  • Invention designed a weight-optimized Steilschulterrad for commercial vehicles with external valve with the aim of reducing feedstock, weight and cost.
  • the welding of the wheel disc to the rim is based on the fact that the wheel disc is not welded as usual in the overlap area with the rim by means of a fillet weld, but by butt joint in the curvature between Tiefbettwand and Tiefbettêt. This area has steepest shoulder wheels the largest moment of resistance, so that wheels with a connection at this point while driving are subject to the lowest AC voltages and thus obtain a considerably higher fatigue strength.
  • the welding in the invention is not done on both sides, but only from the inside by a HV shock. In order to perform such a welding safely and not let the molten liquid during the welding on the back (outer edge of the wheel disc), it is required a
  • rim shoulder is connected by means of the side wall directly to the low bed, whereby the tire side significantly more space for the accommodation of the valve head is obtained.
  • Vehicle wheels which must have a safety element against slippage of the tire foot when driving with low tire pressure, can of course also be made with this method.
  • Figure 1 shows a sectional view of an inventive
  • Figure 2 shows detail "A” before joining the rim and wheel disc
  • Figure 3 shows detail "A” after joining the rim and wheel disc
  • FIG. 4 shows detail "A” after assembly and welding of the rim and wheel disk by means of HV seam.
  • Figure 5 shows detail, A "with an alternative weld pool fuse
  • Figure 6 shows detail, A” with a weld preparation for a butt joint with V-seam.
  • Figure 7 shows a sectional view of an inventive
  • FIG. 8 shows a wheel according to EP 0701911 B1
  • FIG. 1 shows the vehicle wheel according to the invention, substantially to scale, with a rim (1) and a wheel disc (2) welded thereto.
  • the rim has a rim well bed (4), an outer and an inner rim shoulder (3a and 3b) inclined relative to the horizontal preferably at an angle of 15 ° +/- 1 °, one between the shoulders (3a and 3b) and the low bed (4) arranged connecting wall (8a and 8b).
  • a valve hole (7) for inserting a valve (12) in the protected area between the rim shoulder (3a) and the wheel disc (2).
  • the angle of the connecting wall (8a) can be chosen so that instead of a curved straight valve tube (12) can be used.
  • the angle of the valve tube must be located at about 10 ° to the horizontal, so that the usual for the inner wheel valve extension (not shown) protrudes into the opposite vent hole of the outer wheel and from where the tire pressure maintenance is performed.
  • the wheel disc (2) is in the extension of the deep bed bottom (4) on the arc of curvature (6) to the side wall (8a) by butt joint by means of the inner seam (11) welded. It has at least one opening (10) opposite the valve (12).
  • Figure 2 shows detail "A” (Fig.l) before joining the rim and wheel disc.
  • connection is made by a butt joint and a weld of the inner seam.
  • a weld pool In order to perform such a weld safely and not let the liquid melt on the back (outer edge of the wheel disc (9)), it is necessary to arrange a weld pool.
  • Figure 3 shows detail "A” (Fig.l) after joining the rim and wheel disc.
  • the Radalitynrand (9) sits in the notch (18) of the rim and when welding the liquid weld metal can not escape on the outside of the bowl edge.
  • Figure 4 shows detail "A” (Fig.l) after assembly and welding of the rim and wheel disc.
  • Fig. 5 shows detail "A" for an alternative weld pool
  • a 2 mm wide chamfer (17) attached to the edge of the bowl (9) can serve as a weld pool fuse, which has an angle (15) which corresponds to the angle of the tangent (16) of the depression curvature at the point of contact. Due to the tangential application of the
  • Bowl edge (9) for Kr immungsbogen (6) also creates a displacement of the bowl edge to the rim, so that when welding theassieinbrand (13) in the Tiefbettkrümmung (6) and the liquid weld metal can not escape at the outer edge of the bowl (9).
  • FIG. 6 shows detail "A” with a weld seam preparation for a butt joint by means of V-seam (21), which is also possible as an alternative to the HV seam
  • the bowl edge is provided with a chamfer (22) and an angle corresponding to the requirement (FIG. 21).
  • Fig. 7 shows a sectional view of a vehicle wheel according to the invention with security elements.
  • rims with Hump can be connected to the wheel disc with this method.
  • Fig. 8 shows a wheel according to EP 0701911 Bl
  • the side wall (8a) can be made steeper relative to the vertical than in Fig. 8, so that a straight valve tube (12) can be arranged.
  • the connecting wall (8a) is moved towards the outside of the rim, whereby the deep bed width is increased.
  • the feed thicknesses of the rim and the bowl can be reduced.
  • the thickness of the insert of the rim can be better because of the cheaper
  • the feed thickness for the bowl can be reduced by approx. 0.2-0.3 mm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a utility vehicle wheel comprising a tapered rim (1) for tubeless tires and a wheel center which is welded to the side wall (8a) in the curvature of the well base (4) by means of a butt joint. This region is considered to be the most rigid point in tapered-rim wheels, such that wheels having such a rim/center connection are subject to minimum alternating stresses during vehicle operation and thus have higher fatigue strength. Welding is performed only from the inside. The weld seam (11) is characterized in that the rim has weld pool protection (19) that is arranged in a particular manner, resulting in a highly reliable weld connection (11) of rim (1) and wheel center (2). The changed position of the weld seam (11) allows various modifications to the rim, the disc (2) and the valve position (7), such that material savings of more than 15% are achieved, leading to a reduction in wheel weight and costs. The valve system can be chosen such that a straight tube (12) can be used as the outer valve.

Description

Gewichtsoptimiertes Steilschulterrad für Nutzfahrzeuge mit einer neuartigen Schweißverbindung von Felge und Radscheibe  Weight-optimized steep shoulder wheel for commercial vehicles with a novel welded connection of rim and wheel disc
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeugrad mit einer Steilschulterfelge für schlauchlose Reifen und einer Radscheibe, die im Krümmungsbogen des Tiefbettbodens zur Seitenwand durch einen Stumpf-Stoß angeschweißt wird. Das Schweißen erfolgt nur von der Innenseite. The invention relates to a commercial vehicle wheel with a steep shoulder rim for tubeless tires and a wheel disc, which is welded in the arc of curvature of the Tiefbettbodens to the side wall by a butt joint. Welding takes place only from the inside.
Durch die Verbindung an dieser Stelle entsteht die Möglichkeit den Materialeinsatz so zu verringern, dass das Radgewicht und die Kosten gegenüber der in der Regel gefertigten Teile erheblich reduziert werden können. The connection at this point makes it possible to reduce the use of materials so that the wheel weight and the costs compared to the usually manufactured parts can be significantly reduced.
Bei Fahrzeugrädern ist bekannt, dass der Radscheibenrand an dem gekrümmten Übergang zwischen Tiefbettboden und Tiefbettseitenwand beidseitig angeschweißt werden kann. Eine solche Anbindung ist im Gebrauchsmuster DE 000007005756U beschrieben, wo der In the case of vehicle wheels it is known that the edge of the wheel disc can be welded on both sides on the curved transition between the deep bed bottom and the deep bed side wall. Such a connection is described in the utility model DE 000007005756U, where the
Radscheibenrand in der Verlängerung des Felgenbodens mit einer Innen- und einer Radscheibenrand in the extension of the rim base with an inner and a
Außenschweißnaht (K-Naht) angeschweißt wird. Damit soll erreicht werden, dass der Platz für die Unterbringung der Bremsorgane erweitert und ein gemeinsames Zentrieren von Radscheibe und Felge ermöglicht wird. External weld (K-seam) is welded. This is intended to ensure that the space for accommodating the brake organs expands and a common centering of the wheel disc and rim is made possible.
Bei Rädern mit außenliegendem Ventil ist die beschriebene Ausfuhrung der beidseitigen Schweißung nicht möglich, da die Platzverhältnisse zwischen Felgenschulter und Schüsselrand so beengt sind, dass ein Schweißbrenner für eine sichere Schweißung der Außennaht nicht untergebracht werden kann. Außerdem würde bei Vorhandensein einer Außennaht die  For wheels with external valve, the described execution of the double-sided welding is not possible because the space between the rim shoulder and bowl edge are so cramped that a welding torch for a secure weld the outer seam can not be accommodated. In addition, in the presence of an outer seam, the
Unterbringung eines Ventils zwischen Felge und Radscheibe nicht mehr möglich sein. Housing a valve between the rim and wheel disc no longer be possible.
Gegenwärtig werden als Standardräder für Nutzfahrzeuge meistens Steilschulterräder wie in Patent EP 0 701 911 Bl beschrieben, eingesetzt. Currently, steep-shoulder wheels are used as standard wheels for commercial vehicles as described in patent EP 0 701 911 Bl.
Das besondere Merkmal dieser Räder ist, dass das Ventil in dem Raum zwischen der  The special feature of these wheels is that the valve in the space between the
Felgenschulter und der Radscheibe untergebracht ist. Dies wurde durch die Einführung der Scheibenbremsen bei den Nutzfahrzeugen erforderlich. Da die Platzverhältnisse in diesem Bereich sehr begrenzt waren, wurde in der Felge ein Hump (Wulst) als Sicherheitselement eingebracht und der zylindrische Sitz an dem die Radscheibe angeschweißt wird, in Richtung Felgenmitte verlagert. Durch diese Veränderungen konnte ein gekrümmtes Ventil in dem geschützten Bereich zwischen der Felgenschulter und der Radscheibe untergebracht werden. Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass die Verbindungsschweißnaht in einem kritisch beanspruchten Bereich der Felge liegt. Um die geforderte Betriebsfestigkeit im Fahrbetrieb zu gewährleisten musste die Felgendicke wie auch die Radscheibendicke in einer verstärkten Ausführung gefertigt werden. Außerdem wurde die Höhe der Radscheibe, bedingt durch die Humpabmessungen und die erforderliche Überlappung von Felge und Scheibe, sehr hoch. Alle diese Merkmale führen dazu, dass das Gewicht solcher Räder deutlich höher ist als es ursprünglich vor der Einführung der Bremsscheiben und der damit verbundenen Verlagerung des Ventils war. Rim shoulder and the wheel disc is housed. This was required by the introduction of disc brakes on commercial vehicles. Since the space was very limited in this area, a hump (bead) was introduced as a security element in the rim and the cylindrical seat on which the wheel disc is welded, in the direction Rim center shifts. These changes allowed a curved valve to be located in the protected area between the rim shoulder and the wheel disc. The disadvantage of this construction is that the connecting weld lies in a critically stressed area of the rim. In order to ensure the required operational strength during driving, the rim thickness as well as the wheel disc thickness had to be manufactured in a reinforced version. In addition, the height of the wheel, due to the Humpabmessungen and the required overlap of rim and disc, very high. All these features mean that the weight of such wheels is significantly higher than it was before the introduction of the brake discs and the associated displacement of the valve.
Unter Berücksichtigung des vorab geschilderten Standes der Technik wurde mit der Taking into account the above-described prior art was with the
Erfindung ein gewichtsoptimiertes Steilschulterrad für Nutzfahrzeuge mit außenliegendem Ventil konzipiert mit dem Ziel Einsatzmaterial, Gewicht und Kosten zu reduzieren. Invention designed a weight-optimized Steilschulterrad for commercial vehicles with external valve with the aim of reducing feedstock, weight and cost.
Diese Aufgabe wird durch die neuartige Veränderung der Anbindung der Radscheibe an die Felge und der damit verbundenen Möglichkeiten der Modifikationen der Felge und der This object is achieved by the novel change in the connection of the wheel disc to the rim and the associated possibilities of modifications of the rim and the
Radscheibe gelöst. Wheel disc solved.
Das Anschweißen der Radscheibe an die Felge basiert darauf, dass die Radscheibe nicht wie bisher üblich im Überlappungsbereich mit der Felge mittels einer Kehlnaht angeschweißt wird, sondern per Stumpfstoß im Krümmungsbereich zwischen Tiefbettwand und Tiefbettboden. Dieser Bereich hat bei Steilschulterrädern den größten Widerstandsmoment, so dass Räder mit einer Verbindung an dieser Stelle im Fahrbetrieb den geringsten Wechselspannungen unterliegen und somit eine beträchtlich höhere Dauerfestigkeit erhalten.  The welding of the wheel disc to the rim is based on the fact that the wheel disc is not welded as usual in the overlap area with the rim by means of a fillet weld, but by butt joint in the curvature between Tiefbettwand and Tiefbettboden. This area has steepest shoulder wheels the largest moment of resistance, so that wheels with a connection at this point while driving are subject to the lowest AC voltages and thus obtain a considerably higher fatigue strength.
Im Unterschied zu DE 000007005756U erfolgt die Schweißung bei der Erfindung nicht beidseitig, sondern nur von der Innenseite durch einen HV-Stoß. Um solch eine Schweißung sicher durchzuführen und das flüssige Schmelzgut während des Schweißens auf der Rückseite (Außenrand der Radscheibe) nicht austreten zu lassen, ist es erforderlich eine  In contrast to DE 000007005756U, the welding in the invention is not done on both sides, but only from the inside by a HV shock. In order to perform such a welding safely and not let the molten liquid during the welding on the back (outer edge of the wheel disc), it is required a
Schweißbadsicherung anzuordnen. Dieses wird in der Form gelöst, dass in dem Bereich des Stumpfstoßes in der Felge eine Rille mit einem geringfügig größeren Außendurchmesser als der Durchmesser des Schüsselrandes durch Drehen, Walzen oder Prägen eingebracht wird. Beim zusammenfügen der Teile entsteht ein kleiner Versatz der Schüssel zur Felge in Richtung Felgenmitte. Dieser Versatz ermöglicht, dass während des Schweißens das flüssige Schweißgut nicht am Außenrand der Schüssel austreten kann und der Wurzeleinbrand sicher in der To arrange welding pool protection. This is achieved in the form that in the region of the butt joint in the rim a groove with a slightly larger outer diameter than the diameter of the bowl edge by turning, rolling or embossing is introduced. When assembling the parts, a small offset of the bowl to the rim in the direction of the center of the rim. This offset makes it possible that the liquid weld metal can not escape at the outer edge of the bowl during welding and the root burn-in safely
Tiefbettflanke eingebracht wird. Das Anschweißen der Radscheibe im Krümmungsbereich zwischen Tiefbettwand und Tiefbettflanke is introduced. The welding of the wheel in the curvature area between Tiefbettwand and
Tiefbettboden erlaubt folgende vorteilhafte Gestaltungsmöglichkeiten des Rades, die der Zielerreichung dienen: Tiefbettboden allows the following advantageous design options of the wheel, which serve to achieve the goal:
a) Die Felgenschulter wird mittels der Seitenwand direkt mit dem Tiefbett verbunden, wodurch reifenseitig erheblich mehr Platz für die Unterbringung des Ventilkopfes gewonnen wird.  a) The rim shoulder is connected by means of the side wall directly to the low bed, whereby the tire side significantly more space for the accommodation of the valve head is obtained.
b) Für die Unterbringung des Ventils in den Raum zwischen Felgenschulter und der Radscheibe ist kein„Hump" mehr erforderlich.  b) No hump is required to place the valve in the space between the rim shoulder and the wheel disc.
c) Die Seitenwand zwischen der Schulter und dem Tiefbett kann gegenüber der  c) The side wall between the shoulder and the low bed can be opposite to the
Senkrechten steiler ausgeführt werden, so dass ein gerades Ventilrohr angeordnet werden kann.  Vertical be made steeper, so that a straight valve tube can be arranged.
d) Durch das Entfallen des„Humps" wird die Verbindungswand in Richtung Außenseite der Felge verschoben, wodurch die Tiefbettbreite vergrößert wird.  d) By eliminating the "hump" the connecting wall is moved towards the outside of the rim, whereby the Tiefbettbreite is increased.
e) Da durch den Stumpfstoß die Felge/Schüssel-Überlappung entfallt und die  e) Since the butt joint eliminates the rim / bowl overlap and the
Seitenwand in Richtung Außenseite der Felge verlagert wird, entsteht eine erheblich niedrigere Schüsselhöhe.  Sidewall is shifted towards the outside of the rim, resulting in a significantly lower bowl height.
f) Durch das Anschweißen der Schüssel im Bereich des größten Widerstandesmoments der Felge können die Einsatzmaterialstärken der Felge und der Schüssel reduziert werden.  f) Welding the bowl in the region of the largest resistance moment of the rim can reduce the feed thicknesses of the rim and bowl.
In der Summe führen die genannten Punkte zu einer Materialeinsparung und Gewichtsminderung des Radgewichtes um mehr als 15% sowie zu einer Reduzierung der Kosten.  In sum, the points mentioned lead to a material saving and weight reduction of the wheel weight by more than 15% and to a reduction of the costs.
Der Vorteil des geraden Ventilrohrs liegt in den niedrigeren Kosten für das Ventil und der günstigeren Möglichkeiten der automatisierten Montage. The advantage of the straight valve tube is the lower cost of the valve and the cheaper possibilities of automated assembly.
Fahrzeugräder, die ein Sicherheitselement gegen Abrutschen des Reifenfußes beim Fahren mit zu niedrigem Reifendruck haben müssen, können selbstverständlich mit dieser Methode ebenfalls hergestellt werden.  Vehicle wheels, which must have a safety element against slippage of the tire foot when driving with low tire pressure, can of course also be made with this method.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben: The invention will be described in more detail below with reference to the drawings:
Figur 1 zeigt eine geschnitten dargestellte Ansicht eines erfindungsgemäßen Figure 1 shows a sectional view of an inventive
Fahrzeugrades ohne Sicherheitselement  Vehicle wheel without security element
Figur 2 zeigt Detail„A" vor dem Zusammenfügen der Felge und Radscheibe Figur 3 zeigt Detail„A" nach dem Zusammenfügen der Felge und Radscheibe  Figure 2 shows detail "A" before joining the rim and wheel disc Figure 3 shows detail "A" after joining the rim and wheel disc
(HV-Naht)  (HV-seam)
Figur 4 zeigt Detail„A" nach dem Zusammenfügen und dem Schweißen der Felge und Radscheibe mittels HV Naht. Figur 5 zeigt Detail ,A" mit einer alternativen Schweißbadsicherung Figur 6 zeigt Detail ,A" mit einer Schweißnahtvorbereitung für einen Stumpf-Stoß mit V-Naht. FIG. 4 shows detail "A" after assembly and welding of the rim and wheel disk by means of HV seam. Figure 5 shows detail, A "with an alternative weld pool fuse Figure 6 shows detail, A" with a weld preparation for a butt joint with V-seam.
Figur 7 zeigt eine geschnitten dargestellte Ansicht eines erfindungsgemäßen  Figure 7 shows a sectional view of an inventive
Fahrzeugrades mit Sicherheitselementen  Vehicle wheel with safety elements
Figur 8 zeigt ein Rad gemäß EP 0701911 Bl  FIG. 8 shows a wheel according to EP 0701911 B1
Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Fahrzeugrad, im Wesentlichen maßstabsgerecht, mit einer Felge (1) und einer daran angeschweißten Radscheibe (2). Die Felge hat ein Felgentiefbett (4), eine äußere und eine innere gegenüber der Horizontalen vorzugsweise unter einem Winkel von 15° +/- 1° geneigte Felgenschulter (3a u. 3b), eine jeweils zwischen den Schultern (3a u.3b) und dem Tiefbett (4) angeordnete Verbindungswand (8a und 8b). FIG. 1 shows the vehicle wheel according to the invention, substantially to scale, with a rim (1) and a wheel disc (2) welded thereto. The rim has a rim well bed (4), an outer and an inner rim shoulder (3a and 3b) inclined relative to the horizontal preferably at an angle of 15 ° +/- 1 °, one between the shoulders (3a and 3b) and the low bed (4) arranged connecting wall (8a and 8b).
An der äußeren Verbindungswand (8a) befindet sich ein Ventilloch (7) zum Einsetzen eines Ventils (12) in den geschützten Bereich zwischen der Felgenschulter(3a) und der Radscheibe(2). Der Winkel der Verbindungswand (8a) kann so gewählt werden, dass statt eines gekrümmten ein gerades Ventilrohr (12) eingesetzt werden kann. Für Zwillingsräder muss der Winkel des Ventilrohres unter ca. 10° gegenüber der Waagerechten angeordnet sein, damit die für das Innenrad übliche (nicht gezeigte) Ventilverlängerung in das gegenüberliegende Belüftungsloch des Außenrades hineinragt und von wo aus die Reifendruckwartung vorgenommen wird.  On the outer connecting wall (8a) is a valve hole (7) for inserting a valve (12) in the protected area between the rim shoulder (3a) and the wheel disc (2). The angle of the connecting wall (8a) can be chosen so that instead of a curved straight valve tube (12) can be used. For twin wheels, the angle of the valve tube must be located at about 10 ° to the horizontal, so that the usual for the inner wheel valve extension (not shown) protrudes into the opposite vent hole of the outer wheel and from where the tire pressure maintenance is performed.
Die Radscheibe (2) ist in der Verlängerung des Tiefbettbodens (4) an dem Krümmungsbogen (6) zur Seitenwand (8a) per Stumpfstoß mittels der Innennaht (11) angeschweißt. Sie hat mindestens eine dem Ventil (12) gegenüberliegende Öffnung (10). The wheel disc (2) is in the extension of the deep bed bottom (4) on the arc of curvature (6) to the side wall (8a) by butt joint by means of the inner seam (11) welded. It has at least one opening (10) opposite the valve (12).
Figur 2 zeigt Detail ,,A"(Fig.l) vor dem Zusammenfügen der Felge und Radscheibe. Figure 2 shows detail "A" (Fig.l) before joining the rim and wheel disc.
Bei dem Anmeldungsgegenstand erfolgt die Verbindung durch einen Stumpfstoß und einer Schweißung der Innennaht. Um solch eine Schweißung sicher durchzuführen und das flüssige Schmelzgut auf der Rückseite (Außenrand der Radscheibe (9)) nicht austreten zu lassen, ist es erforderlich eine Schweißbadsicherung anzuordnen. In the subject of the application, the connection is made by a butt joint and a weld of the inner seam. In order to perform such a weld safely and not let the liquid melt on the back (outer edge of the wheel disc (9)), it is necessary to arrange a weld pool.
Dieses wird bei dem Anmeldungsgegenstand damit erreicht, indem eine kleine 1-2 mm tiefe Einkerbung (18) durch Drehen, Walzen oder Pressen in dem Krümmungsbogen (6) eingebracht wird. Der Durchmesser dieser Einkerbung entspricht dem Außenranddurchmesser(+0,2mm) der Radscheibe (9).  This is achieved in the subject of the application by inserting a small 1-2 mm deep notch (18) in the arc of curvature (6) by turning, rolling or pressing. The diameter of this notch corresponds to the outer rim diameter (+ 0.2 mm) of the wheel disc (9).
Figur 3 zeigt Detail„A" (Fig.l) nach dem Zusammenfugen der Felge und Radscheibe. Hier kann man deutlich erkennen, dass der Radscheibenrand (9) in der Kerbe (18) der Felge sitzt und beim Schweißen das flüssige Schweißgut nicht auf der Außenseite des Schüsselrandes austreten kann. Figure 3 shows detail "A" (Fig.l) after joining the rim and wheel disc. Here you can clearly see that the Radscheibenrand (9) sits in the notch (18) of the rim and when welding the liquid weld metal can not escape on the outside of the bowl edge.
Figur 4 zeigt Detail„A" (Fig.l) nach dem Zusammenfügen und dem Schweißen der Felge und Radscheibe. Figure 4 shows detail "A" (Fig.l) after assembly and welding of the rim and wheel disc.
Hier kann man gut erkennen, dass nach dem Zusammenfügen des Radscheibenrandes (9) und der Felge (4) eine Schweißung (11) sehr sicher ausgeführt werden kann. Der Wurzeleinbrand (13) entsteht in der Tiefbettkrümmung (6), der Schüsselrand (9) sowie die Felge werden voll von der Schweißnaht erfasst. Das flüssige Schweißgut kann während des Schweißens nicht nach Außen entweichen.  Here you can clearly see that after joining the Radscheibenrandes (9) and the rim (4), a weld (11) can be performed very safely. The Wurzeleinbrand (13) is formed in the Tiefbettkrümmung (6), the bowl edge (9) and the rim are fully covered by the weld. The liquid weld metal can not escape to the outside during welding.
Fig. 5 zeigt Detail„A" für eine alternative Schweißbadsicherung Fig. 5 shows detail "A" for an alternative weld pool
Alternativ kann als Schweißbadsicherung auch eine am Schüsselrand (9) angebrachte ca. 2 mm breite Fase (17) dienen die einen Winkel (15) hat, der dem Winkel der Tangente (16) der Tiefbettkrümmung im Berührungspunkt entspricht. Durch das tangentiale Anlegen des  As an alternative, a 2 mm wide chamfer (17) attached to the edge of the bowl (9) can serve as a weld pool fuse, which has an angle (15) which corresponds to the angle of the tangent (16) of the depression curvature at the point of contact. Due to the tangential application of the
Schüsselrandes (9) zum Kr immungsbogen (6) entsteht ebenfalls ein Versatz des Schüsselrandes zur Felge, so dass beim Schweißen der Wurzeleinbrand (13) in der Tiefbettkrümmung (6) entsteht und das flüssige Schweißgut nicht am Außenrand der Schüssel (9) austreten kann. Bowl edge (9) for Kr immungsbogen (6) also creates a displacement of the bowl edge to the rim, so that when welding the Wurzeleinbrand (13) in the Tiefbettkrümmung (6) and the liquid weld metal can not escape at the outer edge of the bowl (9).
Fig. 6 zeigt Detail„A" mit einer Schweißnahtvorbereitung für einen Stumpfstoß mittels V-Naht (21) welche alternativ zur HV-Naht ebenfalls möglich ist. In diesem Fall ist der Schüsselrand mit einer Fase (22) und einem dem Bedarf entsprechenden Winkel (21) zu versehen. 6 shows detail "A" with a weld seam preparation for a butt joint by means of V-seam (21), which is also possible as an alternative to the HV seam In this case, the bowl edge is provided with a chamfer (22) and an angle corresponding to the requirement (FIG. 21).
Fig. 7 zeigt eine geschnitten dargestellte Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrades mit Sicherheitselementen. Fig. 7 shows a sectional view of a vehicle wheel according to the invention with security elements.
Ein 8 bis 10 mm breites Ledge (5 a und 5b), dessen Durchmesser der zylindrischen Fläche genau dem genormten kleinsten Durchmesser der Schulter (3a u. 3b) entspricht, verhindert das  A 8 to 10 mm wide Ledge (5 a and 5b), the diameter of the cylindrical surface corresponds exactly to the standardized smallest diameter of the shoulder (3a and 3b), prevents the
Abrutschen des Reifenfußes beim Fahren mit zu niedrigem Reifendruck. Slipping of the tire foot when driving with too low tire pressure.
Selbstverständlich können bei dieser Methode auch Felgen mit Hump mit der Radscheibe verbunden werden. Of course, rims with Hump can be connected to the wheel disc with this method.
Fig. 8 zeigt ein Rad gemäß EP 0701911 Bl Fig. 8 shows a wheel according to EP 0701911 Bl
Diese Konstruktion gilt als Stand der Technik für ein aktuelles Standartsteilschulterrad mit außenliegendem Ventil und ist geeignet die Neuerungen des Anmeldegegenstandes (Fig.l) zu verdeutlichen. - Um das erfindungsgemäße Anschweißen der Radscheibe in der Verlängerung des Tiefbettbodens (4/Fig.l) der Felge durchzufuhren muss der zylindrische Übergangsteil (22/Fig.8) zwischen der Schulter und der Tiefbettwand entfallen, d.h. die Felgenschulter (3a Figl) wird direkt mit dem Tiefbettboden (4) mittels der Wand (8a /Fig.l) verbunden. Dadurch werden reifenseitig die Platzverhältnisse so verbessert, dass für den Ventilkopf (20) genügend Platz entsteht und für die Unterbringung des Ventils (12) in den Raum zwischen Felgenschulter (3a) und der Radscheibe (2) kein„Hump" (20/Fig.8) mehr erforderlich ist. This design is considered as prior art for a current standard Teilschulterrad with external valve and is suitable to illustrate the innovations of the subject of registration (Fig.l). - In order to carry out welding of the wheel disc according to the invention in the extension of the deep bed bottom (4 / Fig.l) of the rim, the cylindrical transition part (22 / Figure 8) between the shoulder and the deep bed wall is omitted, ie the rim shoulder (3a Figl) is directly with the Tiefbettboden (4) by means of the wall (8a /Fig.l) connected. As a result, the space conditions on the tire side are improved so that sufficient space is created for the valve head (20) and no "hump" (FIG. 20 / FIG. 20) for accommodating the valve (12) in the space between the rim shoulder (3 a) and the wheel disc (2). 8) is required more.
Die Seitenwand (8a) kann gegenüber der Senkrechten steiler als in Fig. 8 ausgeführt werden, so dass ein gerades Ventilrohr (12) angeordnet werden kann.  The side wall (8a) can be made steeper relative to the vertical than in Fig. 8, so that a straight valve tube (12) can be arranged.
Durch das Entfallen des„Humps" (20/Fig.8) wird die Verbindungswand (8a) in Richtung Außenseite der Felge verschoben, wodurch die Tiefbettbreite vergrößert wird.  By eliminating the "hump" (20 / Fig.8), the connecting wall (8a) is moved towards the outside of the rim, whereby the deep bed width is increased.
Da durch den Stumpfstoß die Felgen/Schüssel-Überlappung (Fig.8) entfallt und die Seitenwand (8a) in Richtung Außenseite der Felge verlagert wird, entsteht eine erheblich niedrigere Since the rim / bowl overlap (Figure 8) is omitted by the butt joint and the side wall (8a) is displaced towards the outside of the rim, a considerably lower results
Schüsselhöhe (2/Figl). Bowl height (2 / Figl).
Durch das Anschweißen der Schüssel im Bereich des größten Widerstandsmoments der Felge können die Einsatzmaterialstärken der Felge und der Schüssel reduziert werden.  By welding the bowl in the region of the largest moment of resistance of the rim, the feed thicknesses of the rim and the bowl can be reduced.
Die Dicke für das Einsatzmaterial der Felge kann wegen der günstigeren The thickness of the insert of the rim can be better because of the cheaper
Belastungsbedingungen, die durch die neue Lage der Schweißnaht gegeben sind, verringert werden. Stress conditions, which are given by the new position of the weld, can be reduced.
Geschätzter Gewichtsvorteil der Felge 10%.  Estimated weight advantage of the rim 10%.
Durch die Modifikation der Felge und der neuen Lage der Schweißnaht wird die Due to the modification of the rim and the new position of the weld, the
Radscheibenhöhe um 30-40 mm verringert. Die Einsatzmaterialdicke für die Schüssel kann um ca. 0,2-0,3 mm reduziert werden. Wheel height reduced by 30-40 mm. The feed thickness for the bowl can be reduced by approx. 0.2-0.3 mm.
Geschätzte Gewichtsminderung der Radscheibe 20%. Estimated weight reduction of the wheel disc 20%.

Claims

Patentansprüche claims
1. Nutzfahrzeugrad aus Stahlblech mit einer Steilschulterfelge (1 ) die eine äußere Schulter (3a), eine Verbindungswand (8a), einen Tiefbettboden (4), eine Verbindungswand (8b) und eine innere Schulter (3b) aufweist wobei in der Verbindungswand (8a) ein Loch (7) für die Unterbringung des Ventils (12) eingebracht ist, sowie einer Radscheibe(2) die eine die Schüssel bildende Seitenwand (14) hat mit mindestens einer Belüftungsöffhung (10) die in Radialrichtung gegenüber dem Ventilloch (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Felge (1) mit der Schüssel (2) im Krümmungsbereich (6) zwischen Tief bettwand (8a) und der Verlängerung des Tiefbettbodens (4) durch einen Stumpfstoß erfolgt, wobei die Schweißung (11) nur von der Innenseite des Rades ausgeführt wird; A commercial vehicle wheel made of sheet steel with a steep shoulder rim (1) which has an outer shoulder (3a), a connecting wall (8a), a deep bed bottom (4), a connecting wall (8b) and an inner shoulder (3b), wherein in the connecting wall (8a ) a hole (7) for accommodating the valve (12) is introduced, and a wheel disc (2) having a bowl forming the side wall (14) with at least one ventilation opening (10) arranged in the radial direction relative to the valve hole (7) is, characterized in that the connection of the rim (1) with the bowl (2) in the curvature region (6) between the low bed wall (8 a) and the extension of the deep bed floor (4) by a butt joint, wherein the weld (11) only is executed from the inside of the wheel;
Die Ausführung der Schweißnaht ist dadurch gekennzeichnet, dass die Felge im  The execution of the weld is characterized in that the rim in
Krümmungsbogen (6) eine Kerbe (18) hat in der der Schüsselrand (9) eingefügt ist, was zu einem axialen Versatz der Schüssel (2) zur Felge (1) in Richtung Felgenmitte führt und somit die Funktion der Schweißbadsicherung (19) erzeugt;  Curvature arc (6) has a notch (18) is inserted in the bowl rim (9), resulting in an axial displacement of the bowl (2) to the rim (1) in the direction of the rim center and thus produces the function of the weld pool (19);
Die Felge ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die direkte Anbindung der Schulter (3a) mit dem Tiefbett (4) mittels der Verbindungswand (8a) reifenseitig der erforderliche Platzbedarf für die Unterbringung des Ventilkopfes (20) entsteht und das Ventilloch (7) so angeordnet ist, dass ein gerades Ventilrohr (12) in den Raum zwischen der Felgenschulter (3a) und der Schüsselseitenwand (14) sitzt ohne in die Innenseite der Schüssel (2) hineinzuragen.  The rim is characterized in that by the direct connection of the shoulder (3a) with the low bed (4) by means of the connecting wall (8a) on the tire side the required space for housing the valve head (20) is formed and the valve hole (7) is arranged in that a straight valve tube (12) sits in the space between the rim shoulder (3a) and the bowl side wall (14) without protruding into the inside of the bowl (2).
2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenrand (9) der Radscheibe eine Fase (17) mit einem Winkel (15) angebracht wird, welcher dem Winkel der Tangente (16) des Krümmungsbogens (6) im Berührungspunkt der Felge und der Radscheibe entspricht wobei die Fase (17) die Funktion der Schweißbadsicherung übernimmt. 2. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that on the outer edge (9) of the wheel disc a chamfer (17) with an angle (15) is attached, which the angle of the tangent (16) of the arc of curvature (6) at the contact point of the rim and the wheel disc corresponds to where the chamfer (17) takes over the function of the weld pool.
3. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschweißung des Stumpfstoßes mittels einer HV-Naht erfolgt (11) 3. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the joint welding of the butt joint is effected by means of a HV seam (11)
4. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschweißung des Stumpfstoßes mittels einer V-Naht erfolgt (21) 4. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the joint welding of the butt joint is effected by means of a V-seam (21)
5. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der 5. Vehicle wheel according to claim 1, characterized in that the angle of
Verbindungswand (8a) gegenüber der Senkrechten so gewählt werden kann, dass ein gekrümmtes Ventil angeordnet werden kann.  Connecting wall (8a) relative to the vertical can be chosen so that a curved valve can be arranged.
PCT/DE2011/000137 2010-02-17 2011-02-14 Weight-optimized tapered-rim wheel for utility vehicles having a novel wheel rim and wheel center weld connection WO2011100954A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010008237.6 2010-02-17
DE102010008237A DE102010008237A1 (en) 2010-02-17 2010-02-17 Weight-optimized wheel for commercial vehicles with a novel welded connection of rim and disc

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011100954A1 true WO2011100954A1 (en) 2011-08-25

Family

ID=44278792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2011/000137 WO2011100954A1 (en) 2010-02-17 2011-02-14 Weight-optimized tapered-rim wheel for utility vehicles having a novel wheel rim and wheel center weld connection

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010008237A1 (en)
WO (1) WO2011100954A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3210126A (en) * 1962-07-31 1965-10-05 Michelin & Cie Wheel
DE7005756U (en) 1970-02-10 1970-10-09 Kronprinz Ag VEHICLE WHEEL, ESPECIALLY WITH STEEP SHOULDER RIM.
DE2007381A1 (en) * 1970-02-10 1971-09-09 Kronprinz Ag, 5650 Solingen Vehicle wheel, especially with steep shoulder fig
DE2626451A1 (en) * 1975-06-16 1976-12-23 Dunlop Sa VEHICLE WHEEL
DE3034995A1 (en) * 1980-09-17 1982-04-29 Späth GmbH & Co KG, 7760 Radolfzell Aluminium alloy wheel for motor vehicles - wheel central bowl connects into flange on rim bed where seam is welded
EP0054931A2 (en) * 1980-12-23 1982-06-30 Austria Metall Aktiengesellschaft Method for the manufacture of an aluminium wheelrim
EP0701911B1 (en) 1994-09-15 1997-12-10 SÜDRAD Autoräder GmbH & Co Kommanditgesellschaft Wheel for commercial vehicles

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69720246T2 (en) * 1996-12-23 2004-01-29 Hayes Lemmerz Int Inc VEHICLE WHEEL WITH ONE-PIECE WHEEL TRIM
BR0201684B1 (en) * 2002-05-08 2010-08-10 process for manufacturing a wheel, wheel and wheel disc.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3210126A (en) * 1962-07-31 1965-10-05 Michelin & Cie Wheel
DE7005756U (en) 1970-02-10 1970-10-09 Kronprinz Ag VEHICLE WHEEL, ESPECIALLY WITH STEEP SHOULDER RIM.
DE2007381A1 (en) * 1970-02-10 1971-09-09 Kronprinz Ag, 5650 Solingen Vehicle wheel, especially with steep shoulder fig
DE2626451A1 (en) * 1975-06-16 1976-12-23 Dunlop Sa VEHICLE WHEEL
DE3034995A1 (en) * 1980-09-17 1982-04-29 Späth GmbH & Co KG, 7760 Radolfzell Aluminium alloy wheel for motor vehicles - wheel central bowl connects into flange on rim bed where seam is welded
EP0054931A2 (en) * 1980-12-23 1982-06-30 Austria Metall Aktiengesellschaft Method for the manufacture of an aluminium wheelrim
EP0701911B1 (en) 1994-09-15 1997-12-10 SÜDRAD Autoräder GmbH & Co Kommanditgesellschaft Wheel for commercial vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010008237A1 (en) 2011-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008002810B4 (en) Wheel for a vehicle
DE60120016T2 (en) Bicycle rim with wear indicator
DE112006000508T5 (en) Wheel disc for a composite vehicle wheel and composite vehicle wheel with such a wheel disc
EP2902303A1 (en) Subframe for a motor vehicle, in particular front axle subframe, and body with such a subframe
EP1951530B1 (en) Vehicle wheel and method for manufacturing it
DE19807943C2 (en) Wheel for a vehicle, in particular spare wheel for a motor vehicle
DE60107849T2 (en) VEHICLE WHEEL WITH MOUNTING UNDER THE RIM SEAT
DE202008010617U1 (en) vehicle
DE102010056419B4 (en) Vehicle wheel for commercial vehicles
WO2011100954A1 (en) Weight-optimized tapered-rim wheel for utility vehicles having a novel wheel rim and wheel center weld connection
DE102017200338A1 (en) Wheel bearing for a motor vehicle
DE10058806A1 (en) Vehicle wheel has hub and spoke unit made from cast iron or iron alloy, especially spherolitic cast iron, and drop center rim made from sheet steel
WO1997019823A1 (en) Vehicle wheel
EP2823970B1 (en) Ring for a wheel, and wheel having such a ring
DE202010001457U1 (en) Weight-optimized wheel for commercial vehicles with a novel welded connection of rim and disc
DE602004012697T2 (en) Optimized rim and wheel with such rim
DE3048062C2 (en) Rim arrangement
EP1911604B1 (en) Steel wheel and method for its manufacture
DE102015010890A1 (en) Connecting arrangement of a connection element to a Radlenker for a wheel suspension of a motor vehicle
DE10127639A1 (en) Spoked vehicle wheel has an assembled rim of steel plate components, as the main load bearing unit, and a decorative shell covers the hollow interior for a variety of design concepts
EP3499081A1 (en) Pneumatic spring
DE19542280C2 (en) Two-part welded vehicle wheel
DE2007280C3 (en) Rim with support part for the pneumatic tire
DE3735105C1 (en) Removable ball joint with cover seal for motor vehicles
DE60319116T2 (en) CYCLING WHEEL EXISTING FROM TWO MOUNTED CONSTRUCTIONS

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11718888

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11718888

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1