用于由铝或铝合金制造用于机动车车轮的车轮辋的方法以及相应的车轮辋技术

本发明专利技术涉及一种用于制造车轮辋(1)的方法，车轮辋具有在相对的侧上由外缘部(6)和内缘部(7)界定的轮辋座(2)、具有中央缺口(8)和孔圈(9)的毂部(4)以及将轮辋座(2)与毂部(4)相互连接的、在纵截面中偏心地连接在轮辋座上的轮辋中部。通过铸造材料的真空压铸一件式地且连贯地在铸型中制造车轮辋，其中，车轮辋至少局部地具有最大15mm的低壁厚，和/或具有最大4mm的小曲率半径的弯曲部，和/或以车轮辋的纵向中轴线(5)为基准在轴向方向和径向方向上和/或在轴向方向和切向方向上伸延的脱模面(16)，脱模面与纵向中轴线包夹大于0

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于由铝或铝合金制造用于机动车车轮的车轮辋的方法以及相应的车轮辋


[0001]本专利技术涉及一种用于由铝或铝合金制造用于机动车车轮的车轮辋的方法，其中，车轮辋具有在相对的侧上由外缘部和内缘部界定的轮辋座、具有中央缺口和孔圈的毂部以及使轮辋座与毂部彼此连接的、在纵截面中偏心地连接在轮辋座上的轮辋中部。此外，本专利技术涉及一种车轮辋。

技术介绍

[0002]从现有技术中例如已知公开文献EP 0 301 472 B1。其描述了一种用于乘用车所用的轻质金属铸造车轮的制造方法，其中，使用近似共晶的精炼的AlSi合金，该AlSi合金除了Al之外还包含重量份额为9.5％至12.5％的硅，和诸如最多0.2％的铁、最多0.05％的锰、最多0.1％的钛、最多0.03％的铜、最多0.05％的锌的合金成分，以及每种最多0.05％且加起来最多0.15％的其它杂质，其中，车轮在凝固之后从铸型中取出并冷却。在此规定，该合金包含最少0.05％至最多0.15％重量份额的镁，并且将在内部区域、确切地说质量集中的区域(如车轮的毂部和轮幅)上具有至少380℃的温度(在车轮表面上测得)的车轮直接在从铸型中取出时在水中激冷。
[0003]此外，公开文献DE 696 01 183 T2给出一种用于车轮盘的铝压铸合金，其包括：0.6％至1.0％重量百分数的Si；0.8至1.2％重量百分数的Mg；0.1％至0.5％重量百分数的Cu；0.4％至1.2％重量百分数的Zn；0.4％至1.2％重量百分数的Mn；0.01％至0.20％重量百分数的Ti；0.002％至0.04％重量百分数的B；以及其余的Al和不可避免的杂质。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是，提出一种用于由铝或铝合金制造用于机动车的车轮的车轮辋的方法，与已知的这种类型的方法相比，该方法具有优点，尤其是能够特别快且成本适宜地制造具有特别精细的结构的车轮辋。
[0005]这通过具有权利要求1的特征的用于制造车轮辋的方法实现。在此规定，通过铸造材料的真空压铸一件式地且连贯地/贯通地在铸型中制造车轮辋，其中，车轮辋至少在部分区域上具有最大15mm的低壁厚、和/或具有最大4mm的小曲率半径的弯曲部、和/或以车轮辋的纵向中轴线为基准在轴向方向和径向方向上和/或在轴向方向和切向方向上伸延的、完全位于一假想的平面中的脱模面，其中，所述平面与纵向中轴线包夹大于0
°
且小于等于4
°
的角度。
[0006]车轮辋通常是机动车车轮的组成部分，在机动车上设有多个车轮，这些车轮分别具有这样的车轮辋。机动车为汽车的形式，并且由此具有多于两个的车轮，尤其是具有刚好四个车轮。车轮辋明确地被设置并构造成用在这样的构造成汽车的机动车中。因此，车轮辋不是广义的机动车轮辋，而是确定用于并且相应地构造成用在汽车上。
[0007]作为重要的组成部分，车轮辋具有轮辋座、轮辋中部和毂部。轮辋座和毂部通过轮
辋中部相互连接，其中，至少所述轮辋座、轮辋中部和毂部构造成一件式的并且彼此材料一致。在此，彼此同时地、即在唯一一个制造步骤中形成轮辋座、轮辋中部和毂部。即，不是彼此独立地制造轮辋座、轮辋中部和毂部并且随后将它们彼此固定，而是共同地、即通过铸造材料在铸型中的真空压铸进行所述制造。
[0008]车轮辋具有纵向中轴线，纵向中轴线尤其是相应于毂部的纵向中轴线并且优选地与稍后车轮的旋转轴线重合或者至少近乎重合。在以纵向中轴线为基准的轴向方向上观察，轮辋座在相对两侧上被外缘部和内缘部界定。因此，外缘部和内缘部位于轮辋座的相对的侧上，并且在基于纵向中轴线的纵截面中观察在它们之间包围车轮辋的轮胎容纳区域。轮胎容纳区域用于接纳轮胎，轮胎与车轮辋一起形成车轮。轮胎容纳区域在径向方向上向内被轮辋座界定，并且在轴向方向上在相对的两侧上被外缘部和内缘部界定。
[0009]尤其优选地，整个车轮辋在轴向方向上或在纵截面中观察在第一方向上被外缘部界定并且在第二方向上被内缘部界定，从而外缘部和内缘部定义了车轮辋在轴向方向上的总延展尺寸，这相应于车轮辋的宽度。在将车轮装配在机动车上时，车轮通过车轮轴承可旋转地支承在轮毂托架上。在将车轮装配在机动车上之后，外缘部位于车轮辋的背离轮毂托架的侧上并且内缘部位于车轮辋的面对轮毂托架的侧上。
[0010]外缘部和内缘部为从轮辋座中伸出的径向突出部的形式，再次以车轮辋的纵向中轴线为基准，该径向突出部从轮辋座沿径向方向向外延伸。显然，外缘部和内缘部也与车轮辋的其余部分、尤其是轮辋座、轮辋中部和毂部构造成一件式且材料一致。因此，外缘部和内缘部与轮辋座、轮辋中部和毂部一起同时在真空压铸过程中形成。
[0011]毂部具有中央缺口和孔圈。中央缺口是用于容纳机动车的轮毂的位于中心的开口，车轮在装配在机动车上时固定在该轮毂上。轮毂通过车轮轴承可旋转地支承在轮毂托架上。孔圈由多个沿着一假想的圆布置的孔组成，这些孔分别用于容纳固定件，借助于固定件将车轮辋固定在轮毂上。固定件例如为螺钉、螺栓等形式。
[0012]轮辋座和毂部通过轮辋中部相互连接。因此，轮辋中部在以纵向中轴线为基准的径向方向上观察位于轮辋座和毂部之间。轮辋中部在径向方向上观察从毂部一直延伸到轮辋座。例如，轮辋中部具有多个辐条，辐条布置或构造成在周向方向上彼此间隔开。然而，轮辋中部也可在周向方向上设计成连续的、尤其是完全连续的。
[0013]轮辋中部在轴向方向上或者说在纵截面中观察偏心地连接在轮辋座上。这意味着，轮辋中部在轴向方向上在轮辋座的中心旁边通入到轮辋座中。优选地，轮辋中部以在轴向方向上与轮辋座的中心具有一段距离的方式连接轮辋座，该距离为轮辋座在轴向方向上的总延展尺寸的至少10％、至少20％、至少30％、至少40％或更多。例如，轮辋中部在轴向方向上观察在轮辋座的端侧通入到轮辋座中。在这种情况中，轮辋中部在纵截面中观察以与外缘部或内缘部、优选与外缘部重叠的方式通入到轮辋座中。由于轮辋中部偏心地连接在轮辋座上，在将车轮装配在机动车上之后，不仅有力沿径向方向作用到轮辋中部上，而且附加地有弯曲力矩沿轴向方向或在包含车轮辋的纵向中轴线的假想的平面中作用到轮辋中部上。由此，目前为止还需要以高的材料投入相应实心地构造轮辋中部。
[0014]在纵截面中观察，轮辋座在轴向方向上优选地具有比轮辋中部和毂部长的延展尺寸。尤其是，轮辋座的轴向延展尺寸大于毂部的轴向延展尺寸，而毂部的轴向延展尺寸又大于轮辋中部的轴向延展尺寸。例如，毂部的轴向延展尺寸为轮辋座的轴向延展尺寸的最大
50％、最大40％、最大30％、最大25％或最大20％。轮辋中部的轴向延展尺寸为轮辋座的轴向延展尺寸的例如最大25％、最大20％、最大15％、最大10％或最大5％。由于轮辋中部偏心地连接在轮辋上，通过所述尺寸实现了被轮辋座包围的、用于轮毂和/或固定在车轮上的制动盘的容纳部，轮毂和/或制动盘在将车轮装配在机动车上之后位于该容纳部中。
[0015]车轮辋连贯地且材料一致地由铸造材料、即铝或者优选地由铝合金制成。通过真空压铸处理该铸造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于由铝或铝合金制造用于机动车车轮的车轮辋(1)的方法，其中，车轮辋(1)具有在相对的侧上由外缘部(6)和内缘部(7)界定的轮辋座(2)、具有中央缺口(8)和孔圈(9)的毂部(4)以及使轮辋座(2)与毂部(4)彼此连接的、在纵截面中偏心地连接在轮辋座(2)上的轮辋中部(3)，其特征在于，通过铸造材料的真空压铸一件式地且连贯地在铸型中制造车轮辋(1)，其中，车轮辋(1)
‑
至少局部地具有最大15mm的低壁厚(a)，和/或
‑
具有弯曲部，该弯曲部具有最大4mm的小曲率半径，和/或
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具有以车轮辋(1)的纵向中轴线(5)为基准在轴向方向和径向方向上和/或在轴向方向和切向方向上伸延的、完全位于一假想的平面中的脱模面(16)，其中，所述平面与纵向中轴线(5)包夹大于0
°
且小于等于4
°
的角度(α)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将轮辋中部(3)构造成具有多个在以车轮辋(1)的纵向中轴线(5)为基准的周向方向上彼此间隔开的辐条(11)。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将车轮辋(1)制造成局部地具有大于15mm的第一壁厚(a)且局部地具有与所述低壁厚(a)相当的第二壁厚。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在沿周向方向位于两个辐条(11)之间的区域中使用所述低壁厚，从而这两个辐条(11)通过在真空压铸时制造的辐间元件(12)彼此连接，该辐间元件至少局部地具有所述低壁厚(a)。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在真空压铸时将轮辋座(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：卓越工业汽车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：