CH650202A5 - Gegossenes fahrzeugrad und verfahren zur herstellung. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Aus der DE-OS 24 42 785 wurde ein Fahrzeugrad und das zugehörige Herstellungsverfahren bekannt, wobei das Rad in einem Stück gegossen wird.

Wie aus den Profilzeichnungen (Fig. 4 und 5) dieser Schrift hervorgeht, weist dieses Rad eine Tiefbettfelge auf, welche zwischen dem Tiefbett und dem der Radschüssel gegenüberliegenden 15° Konus eine Schulter aufweist. Diese Anordnung der Schulter ist ein Kompromiss zwischen dem Abwerfverhalten des Reifens und dem Aufwand bei der Herstellung, da es einerseits günstiger ist die Schulter auf der Schüsselseite anzuordnen — die Schüssel ist bei den einfach bereiften Vorderrädern aussen, wobei beim Kurvenfahren jeweils das Aussenrad stärker belastet ist, und wobei die Querkräfte von aussen nach innen verlaufen —

aber andererseits die Herstellung der Gussformen schwieriger und komplizierter ist.

Bei Rädern bei denen die Schüssel auf die fertige Felge angeschweisst wird, ist es leicht die Schüssel an der Schulter-5 seite anzuschweissen, und derart ein optimale Form herzustellen.

Bei gegossenen. Rädern jedoch — soweit das Ansetzen der Schüssel am Tiefbett beibehalten werden soll, ergeben sich grosse Giessprobleme, da die Sandform einen langen io Keil zwischen der Schulter der Felge und der Schüssel bilden müsste, welcher mit den heutigen Formverfahren nicht stabil genug gebildet werden kann.

Es würde zu Abbrüchen und Verformungen des Gussstückes kommen. Ferner ist im Knotenpunkt von Felge und 15 Schüssel die Lunkergefahr bei flachen Winkeln grösser als bei grossen Winkeln. Die Verwendung eines zusätzlichen Ringkerns, der aus genügend hartem Sand gebildet ist, würde zusätzliche Kosten verursachen.

Beim direkten Ansetzen der Schüssel an der Schulter 2o würde ebenfalls ein Ringraum diesmal zwischen Schüsselansatz und Tiefbett entstehen, der durch einen zusätzlichen Kern zu füllen wäre, was aus Kostengründen ungünstig ist.

Die Erfindung hat zur Aufgabe ein gegossenes Rad bereitzustellen, bei dem einerseits die Herstellung mittels eines 25 einzigen Kerns gewahrt bleibt, und andererseits die Felge auf der Schüsselseite mit einer Schulter ausgeführt werden kann.

Erfindungsgemäss geschieht das mit einem Fahrzeugrad der eingangs genannten Art, welches ferner die im Kenn-30 zeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Fahrzeugrad nach dem Stand der Technik im 35 Profil,

Fig. 2a ein erfindungsgemässes Fahrzeugrad in gleicher Darstellung nach der Schnittlinie 52-52 in Fig. 3,

Fig. 2b das gleiche Profil um einen halben Lochabstand verdreht nach der Schnittlinie 51-51 in Fig. 3, und 40 Fig. 3 eine Transversalsicht nach der Schnittlinie 50-50 in den Fig. 2a und 2b.

Die Fig. 1 zeigt ein bekanntes in einem Stück gegossenes Fahrzeugrad im Profil, wobei mit 1 die Felge und mit 2 die Radschüssel bezeichnet ist. Die Felge besteht aus 45 einem linken 3 und rechten Horn 4, einem jeweils vom Horn nach innen verlaufenden 15° Konus 5 und 6, einer an dem rechten 15° Konus anschliessenden Schulter 7 und einem Tiefbett 8. Ferner weist das Rad einen Ringflansch 16 auf, welcher durch die von Handlöchern 10 durchsetzte so Schüssel 2 mit der Felge 1 verbunden ist. Die Zwischenpartien zwischen den Handlöchern tragen das Bezugszeichen 13

Bei diesem Rad nach dem Stand der Technik ist die Schulter 7 im üblich montierten Zustand als Vorderrad auf der Radinnenseite bezüglich des Fahrzeugs. Die Kräfte, die 55 beim Kurvenfahren auftreten weisen beim stärker belasteten Aussenrad (bezüglich der Kurve) vom Horn 3 zum Horn 4, so dass der am 15° Konus 6 aufsitzende Wulst vor allem bei vermindertem Reifendruck bei Überschreiten eines Schwellwerts der Querkräfte in das Tiefbett 8 rutschen kann. Die-60 ser Schwellwert wurde von Teilen der Kraftfahrzeugindustrie neuerdings höher angesetzt, so dass der Abwerfwert erhöht werden muss. Wird die Schulter 7 auf die andere Seite verlegt, so entspricht dies einer Erhöhung des Abwerfwertes. Dieser Sachverhalt ist durch entsprechende Unter-65 suchungen und Tests bestätigt worden.

Das Ziel der Erfindung war daher, eine Methode zu finden, bei einem gegossenen Rad die Schulter auf die Schüsselseite zu verlegen, was nach dem bisherigen Verfahren

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ohne zusätzliche Kosten nicht möglich ist, da eine haltbare Sandform nicht so spitz und lang zulaufend hergestellt werden könnte, dass sie den Raum zwischen dem Rundteil der Schüssel und dem aus Schulter und 15° Konus bestehenden Felgenteil ausfüllt, sondern einen weiteren Ringkern erfordern würde.

Die Fig. 2a und 2b zeigen Profile ein und desselben Rades in einer um einen Handlochabstand zueinander versetzten Position, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet wurden.

In der Fig. 2a ist mit ausgezogenen Linien ein Radialschnitt dargestellt, der mitten durch ein Handloch 10 geht. In diesem Bereich besteht nicht die Gefahr, dass die Sandform zu schmal wird, da sich der Sandkörper 18 durch die Handlöcher hindurch erstreckt und somit eine ausreichende Dicke aufweist. In der Fig. 2b ist der Schnitt so gelegt, dass er durch die Zwischenpartie 13 zwischen zwei Handlöchem verläuft. Hier sieht das Profil ganz anders aus. Die dem Reifen zugewandten Konturen von linkem und rechtem Horn, dem linken und rechten 15° Konus einem Teil der Schulter 7' und einem Teil des Tiefbettes 8 sind gleich wie in Fig. 2a, doch ist der Ansatzpunkt der Schüssel hier nicht mehr am Tiefbett 8, wie dies bei den Konturen des Handlochs der Fall ist, sondern die Schüssel 2 ist über einen Steg 15 direkt mit der Schulter T verbunden. Die Schulter 7' verläuft nun aber nicht wie in Fig. 2a direkt über ein Steilstück 22 in das Tiefbett 8 sondern besteht nur aus einem über den Steg 15 hinausragenden Lappen 17, der so ausgeführt ist, dass die Aussenseite der Schulter, welche umfangsmässig gesehen abwechselnd aus Lappen und in das Tiefbett verlaufenden Bereichen 14' besteht, rotationssymmetrisch ist. Auf der dem Reifen zugewandten Seite der Felge werden unter den Lappen 17 Taschen ausgebildet,

welche durch den Ringkern 19 beim Giessen ausgefüllt sind. Der Vorteil beim Giessen eines derartigen Rades liegt also darin, dass der mit Sand auszufüllende Ringraum, der entsteht, wenn die Schüssel 2 direkt an der Schulter 7' angesetzt 5 wird, in abwechselnder Weise von der im Handlochbereich genügend dicken Sandform 18b und in den Zwischenpartien 14 von der anderen Seite her durch den Ringkern 19 ausgefüllt wird, wobei die ungeteilte Gussfläche der Felge derart geführt ist, dass der besagte Ringraum einmal unter io dem Lappen 17 also auf der Druckluftseite der Felge und einmal unter dem Radialbereich 14 der Schulter also ausserhalb des Druckluftraumes liegt. Die Innenseite der Schüssel liegt an der Sandform 18a an.

Der Raum 20 unter dem Lappen 17 kann zur Aufnahme 15 von Wuchtgewichten dienen.

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Rad, welcher entlang der Schnittlinien 50-50 geführt ist.

Die schlangenlinienförmig verlaufende Schnittwand ent-20 spricht dem Verlauf der im wesentlichen senkrecht zwischen Schüssel und Felge einerseits und zwischen Schulter lind Tiefbett andererseits verlaufenden Verbindungsstegen 15 und Steilstücken 22, entsprechend dem Schnitt 50-50 in Fig. 2a bzw. 2b. In den mit den Handlöchern 10 korrespon-25 dierenden Radialbereichen der Felge läuft die Verbindung von der Felge zur Schüssel über das Steilstück 22 (Fig. 2a) und in den Zwischenpartien 13 geht die Verbindung über die Stege 15, wobei die Verbindung von Felge und Schüssel in den Handlochbereichen selbstverständlich nur gedarik-30 lieh besteht, da hier durch das Handloch keine materielle Verbindung zwischen Felge und Schüssel besteht. Da jedoch das Tiefbett 8 als Fortsetzung des Schüsselprofils gelten kann, wurde an dieser Betrachtungsweise festgehalten.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims (8)

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1. Gegossenes Fahrzeugrad, insbesondere für schlauchlose Bereifung, das einstückig geformt ist und aus einer Felge, einer Schüssel und einem Ringflansch besteht, wobei die Felge eine Tiefbettfelge ist mit je einem Konus auf beiden Seiten und einer zwischen dem Tiefbett und einem Konus angeordneten Schulter, und wobei die von Handlöchern durchsetzte Schüssel den ebenen Ringflansch und die Felge verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (7') zwischen dem schüsselseitigen Konus (6) und dem Tiefbett (8) angordnet ist, dass die zwischen den Handlöchern (10) verbleibenden Zwischenpartien (13) an dem aus dem Konus (6) und der Schulter (7') gebildeten Felgenteil (14) angeformt sind, und dass ein kreisrunder Schnitt (50) rund um die Schüssel (2), durch Verbindungsstege (15) und Steilstük-ke (22), in Radialansicht in der Umfangsrichtung einen schlangenlinienförmig verlaufenden Querschnitt ergibt.

2. Gegossenes Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüssel (2) nur mittels ihrer Zwischenpartien (13) an der Felge (1) angeformt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Gegossenes Fahrzeugrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (7') in den mit den Handlöchern (10) korrespondierenden Radialbereichen (14') über ein Steilstück (22) in das Tiefbett (8) übergeht, und dass die Schulter (7') über Verbindungsstege (15) zwischen der Schulter (7') und den Zwischenpartien (13) der Schüssel (2) in Richtung auf das Tiefbett (8) hinausragende Lappen (17) aufweist.

4. Gegossenes Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff für das Fahrzeugrad ein duktiler Werkstoff, insbesondere Gusseisen mit Kugelgraphit oder eine Aluminiumlegierung ist.

5. Gegossenes Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindungsstege Taschen (20) zur Aufnahme der Auswuchtgewichte vorgesehen sind.

6. Verfahren zur Herstellung von gegossenen Fahrzeugrädern, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in Giess-formen, welche aus zwei Sandformhälften und einem Ring-kern bestehen, die Fahrzeugräder in einem Stück gegossen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder mit radialem Übermass gegossen und nach dem Erkalten durch Stauchen auf das richtige Mass geformt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad durch Anbringen von Gewichten in den Taschen (20) ausgewuchtet wird.