DE102022101406A1

DE102022101406A1 - Process for manufacturing a wheel disc for a vehicle wheel

Info

Publication number: DE102022101406A1
Application number: DE102022101406.1A
Authority: DE
Inventors: Carl-Christoph Friedrich; Thomas Großerüschkamp
Original assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-07-27

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel (3) für ein Fahrzeugrad.The present invention relates to a method for producing a wheel disc (3) for a vehicle wheel.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel für ein Fahrzeugrad.The invention relates to a method for producing a wheel disc for a vehicle wheel.

Technischer HintergrundTechnical background

Um den Energiebedarf von Fahrzeugen zu senken, sollen rotierende, ungefederte Massen wie beispielsweise Fahrzeugräder möglichst gering gehalten werden. Dies gilt insbesondere bei batterieelektrischen Fahrzeugen, die im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren typischerweise geringere Reichweiten aufgrund der beschränkten Akku-Kapazität aufweisen. Um dies zu erreichen, werden unter anderem Rundlöcher oder Formlöcher in Radschüsseln der Räder eingebracht, um das Gewicht der Räder zu reduzieren. Ein weiterer Effekt hierbei ist auch die bessere Kühlung der Bremsscheiben. Da die eingebrachten Löcher oder Öffnungen Schnittkanten in der Radschüssel hinterlassen, haben diese einen Einfluss auf die Betriebsfestigkeit, so dass die Wandstärke der Radschüssel so dimensioniert werden muss, dass über die Lebensdauer des Fahrzeuges keine Risse von diesen Schnittkanten ausgehen.In order to reduce the energy requirements of vehicles, rotating, unsprung masses such as vehicle wheels should be kept as low as possible. This applies in particular to battery-electric vehicles, which typically have shorter ranges than vehicles with combustion engines due to the limited battery capacity. In order to achieve this, among other things, round holes or shaped holes are made in the wheel discs in order to reduce the weight of the wheels. Another effect here is the better cooling of the brake discs. Since the holes or openings made leave cut edges in the wheel disc, these have an impact on the operational stability, so that the wall thickness of the wheel disc must be dimensioned in such a way that no cracks emanate from these cut edges over the life of the vehicle.

Fahrzeugräder aus Stahlblech bestehen üblicherweise aus einer Radschüssel und einer Felge. In die Radschüssel werden zahlreiche Löcher eingebracht (z.B. für Radbefestigung und zur Bremsenbelüftung), die aufgrund ihrer Kerbwirkung zu einer lokalen Spannungsüberhöhung führen. Daher bilden sich insbesondere an den Schnittkanten dieser Löcher Risse, welche die Betriebsfestigkeit begrenzen. Im klassischen Herstellungsverfahren werden Radschüsseln für Personenkraftwagen mit einer im Wesentlichen konstanten Wandstärke gefertigt. Diese muss derart ausgelegt sein, dass sich keine Risse in den Bereichen der lokalen Spannungsüberhöhungen bilden. Die geringer belasteten Bereiche der Radschüsseln sind somit überdimensioniert.Vehicle wheels made of sheet steel usually consist of a wheel disc and a rim. Numerous holes are made in the wheel disc (e.g. for wheel attachment and brake ventilation), which lead to local stress increases due to their notch effect. As a result, cracks form in particular on the cut edges of these holes, which limit the operational strength. In the classic manufacturing process, wheel discs for passenger cars are manufactured with an essentially constant wall thickness. This must be designed in such a way that no cracks form in the areas of local stress increases. The less stressed areas of the wheel discs are therefore oversized.

Die Herstellung von Radschüsseln für Fahrzeugräder ist bekannt, insbesondere aus Stahl- oder Aluminiumblech gefertigt, indem das Drückwalzverfahren eingesetzt wird, um die Wandstärke belastungsspezifisch auszulegen. Ausführungen mittels Drückwalzen, wobei dickere Wandstärken im Bereich der einzubringenden Belüftungslöcher vorgesehen sind, welche vor dem Lochstanzen durch beim Drückwalzen angehäuftes Material in Form eines ringförmigen umlaufenden Wulstes erzeugt wird, um die Rissempfindlichkeit beim Lochstanzen der Belüftungslöcher in der umlaufenden Wulst zu senken, zeigen beispielhaft die Schriften JP 56-103301 U und JP 57-134301 A . Diese Art der Ausführung senkt zwar die Rissunempfindlichkeit im Lochstanzbereich, erhöht aber durch die verbleibende wulstartige Materialanhäufung zwischen den lochgestanzten Belüftungsöffnungen das Gewicht der Radschüssel.The production of wheel discs for vehicle wheels is known, in particular made from sheet steel or aluminum by using the flow-forming process in order to design the wall thickness specifically for the load. Executions by means of pressure rollers, with thicker walls being provided in the area of the ventilation holes to be made, which are produced before the hole punching by material accumulated during pressure rolling in the form of an annular circumferential bead, in order to reduce the sensitivity to cracks when punching the ventilation holes in the circumferential bead, are shown in the documents by way of example JP 56-103301 U and JP 57-134301 A . Although this type of design reduces the resistance to cracks in the punched area, it increases the weight of the wheel disc due to the remaining bead-like accumulation of material between the punched ventilation openings.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel anzugeben, mit welchem rissunempfindliche und leichtere Radschüsseln für Fahrzeugräder zu günstigen Herstellungskosten gefertigt werden können.The invention is therefore based on the object of specifying a generic method for producing a wheel disc with which crack-resistant and lighter wheel discs for vehicle wheels can be produced at low production costs.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere Ausführungen sind in den nachgeordneten Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a method for producing a wheel disc with the features of patent claim 1. Further embodiments are described in the subordinate claims.

Gemäß einer ersten Lehre betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel für ein Fahrzeugrad, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Bereitstellen einer Ronde aus einem Blech; - Formen der Ronde zu einer Radschüsselvorform mittels Drückwalzen, wobei im Bereich der einzubringenden Löcher eine Materialaufdickung durch das Drückwalzen angeformt wird; - Einbringen lokaler Löcher im Bereich der angeformten Materialaufdickung zur Erzeugung der Radschüssel, derart, dass als Materialaufdickung mehrere lokal verteilte Materialaufdickungen angeformt werden, welche im Bereich der einzubringenden Löcher vorgesehen werden und die Anzahl der lokalen Materialaufdickungen der Anzahl der einzubringenden Löcher entspricht.According to a first teaching, the invention relates to a method for producing a wheel disc for a vehicle wheel, the method comprising the following steps: providing a blank from sheet metal; - Shaping the blank into a wheel disc preform by means of flow-forming, with a material thickening being formed in the region of the holes to be made by the flow-forming; - Introducing local holes in the area of the formed thickened material to produce the wheel disk, such that several locally distributed thickened material are formed as thickened material, which are provided in the area of the holes to be made and the number of local thickened material corresponds to the number of holes to be made.

Durch ein lokales respektive partielles Aufdicken der zu lochenden Bereiche mittels eines Drückwalzverfahrens können die durch das Lochen erzeugten Schnittkanten unabhängig von der Wandstärke der umgebenden Bereiche derart dimensioniert werden, dass eine Rissentstehung auch bei einer in der Wandstärke reduzierten Radschüssel effektiv verhindert werden kann. Die Löcher beziehen sich auf die Belüftungslöcher und optional auf die Verschraubungslöcher.By locally or partially thickening the areas to be punched using a flow-forming process, the cut edges produced by the punching can be dimensioned independently of the wall thickness of the surrounding areas in such a way that cracking can be effectively prevented even with a wheel disc with a reduced wall thickness. The holes refer to the ventilation holes and optionally to the screw holes.

Im Vergleich zum klassischen Herstellungsprozess können mit dem Drückwalzen die rissgefährdeten Bereiche gezielt „aufgedickt“ und somit die restlichen rissunempfindlichen Bereiche der Radschüssel bedarfsgerecht und gewichtsoptimiert „abgedünnt“ werden. Dies führt zu leichteren Radschüsseln, was den Energiebedarf in der Nutzungsphase senkt und somit insbesondere die Reichweite bei batteriebetriebenen Fahrzeugen erhöhen kann. Der verringerte Materialbedarf reduziert die Materialkosten und die Menge der durch das Rad verursachten C02-Äquivalente (LCA).Compared to the classic manufacturing process, the areas at risk of cracking can be "thickened" in a targeted manner with flow-forming, and the remaining areas of the wheel disc that are not susceptible to cracks can be "thinned" as required and in a weight-optimized manner. This leads to lighter wheel discs, which reduces the energy requirement in the usage phase and can therefore increase the range of battery-powered vehicles in particular. The reduced material requirement reduces material costs and the amount of CO2 equivalent (LCA) generated by the wheel.

Die Ronde kann zum Beispiel aus einem Stahlblech bereitgestellt werden, um zum einen entsprechende Festigkeiten an der fertiggestellten Radschüssel bereitzustellen und den geforderten Ansprüchen gerecht werden zu können, insbesondere um die Materialdicke durch belastungsgerechte Auslegung reduzieren zu können und dadurch die Radschüssel aufgrund der geringen Dicke leichter ausführen zu können. Die Ronde wird aus einem Band- oder Tafelmaterial beispielsweise ausgestanzt. Alternativ kann auch ein Aluminiumblech zur Anwendung kommen.The circular blank can be made of sheet steel, for example, in order to provide the finished wheel disc with appropriate strength and to be able to meet the required requirements, in particular to be able to reduce the material thickness by designing it to withstand the load and thus to be able to make the wheel disc lighter due to the small thickness. The round blank is, for example, punched out of a strip or sheet material. Alternatively, an aluminum sheet can also be used.

Die Ronde wird mittels Drückwalzen zu einer Radschüsselvorform geformt. Mittels Drückwalzen kann besonders effektiv eine belastungsgerechte und leichte Radschüssel hergestellt werden, da mit dieser Technologie die Dicke der Radschüssel in radialer Ausrichtung individuell und damit unterschiedliche Dicken in radialer Richtung einstellbar sind, was wiederrum einer weiteren Reduzierung des Gewichts zugutekommt.The blank is formed into a wheel disc preform by means of flow-forming rollers. A load-bearing and light wheel disc can be produced particularly effectively by means of flow-forming, since with this technology the thickness of the wheel disc can be adjusted individually in the radial direction and thus different thicknesses in the radial direction, which in turn benefits a further reduction in weight.

Des Weiteren werden im Zuge des Drückwalzens mehrere lokal verteilte Materialaufdickungen angeformt, welche im Bereich der einzubringenden Löcher vorgesehen werden und die Anzahl der lokalen Materialaufdickungen der Anzahl der einzubringenden Löcher entspricht. Bevorzugt werden die lokalen Aufdickungen im Bereich der zu lochenden Belüftungslöcher vorgesehen.Furthermore, in the course of flow-forming, several locally distributed material thickenings are formed, which are provided in the area of the holes to be made and the number of local material thickenings corresponds to the number of holes to be made. The local thickenings are preferably provided in the area of the ventilation holes to be punched.

Nach dem Einbringen der Löcher entspricht die Radschüssel im Wesentlichen der Endform.After the holes have been made, the wheel disc essentially corresponds to the final shape.

Unter Drückwalzen wird ein Verfahren zur spanlosen Formgebung rotationssymmetrischer Hohlkörper verstanden. Dabei wird eine Ronde auf eine Matrize gespannt und/oder fixiert und in Rotation versetzt. Mindestens eine Andrückscheibe/Walze oder ein anderes entsprechend geeignetes Mittel wird gegen die rotierende Ronde bewegt, so dass eine Umformung partiell durch Druckspannungen erfolgt, die durch das radial geführte Drückwalzen ins Material der Ronde eingebracht werden. Das Material fließt und nimmt in einem axialen Bearbeitungsgang von einem zum anderen Ende der Ronde die Kontur der innenliegenden Matrize an. Die Matrize ist im einfachsten Fall kreisrund, so dass die „drückgewalzte“ Radschüssel(vor)form eine kreisrunde zylindrische Innengeometrie erhält. Beim Drückwalzen verformt die mindestens eine Andrückscheibe/Walze durch die unmittelbare Druckeinwirkung den Werkstoff der Ronde plastisch, wobei eine definierte axiale Bewegung der mindestens einen Andrückscheibe/Walze dazu führen kann, dass die Ausgangswanddicke der Ronde auf eine einstellbare (Endwand-) respektive Mindestdicke reduziert wird. Das Drückwalzen ist Stand der Technik.Flow-forming is understood to be a process for shaping rotationally symmetrical hollow bodies without cutting. A circular blank is clamped and/or fixed on a die and set in rotation. At least one pressure disk/roller or another appropriate means is moved against the rotating blank so that a partial deformation occurs through compressive stresses that are introduced into the material of the blank by the radially guided pressure rollers. The material flows and takes on the contour of the inner die in an axial processing step from one end of the blank to the other. In the simplest case, the die is circular, so that the “flow-formed” wheel disc (pre)form has a circular, cylindrical inner geometry. During flow-forming, the at least one pressure disk/roller plastically deforms the material of the blank due to the direct effect of pressure, whereby a defined axial movement of the at least one pressure disk/roller can result in the initial wall thickness of the blank being reduced to an adjustable (end wall) or minimum thickness. Flow-forming is state of the art.

Je nach Anwendung, ob das Fahrzeugrad für Personenfahrzeuge oder Nutzfahrzeuge konzipiert ist, und auch abhängig von der Größe respektive dem Durchmesser in Zoll des Fahrzeugrads, kann die Dicke der Ronde beispielsweise zwischen 3 und 20 mm betragen. Die Dicke beträgt insbesondere mindestens 4 mm, vorzugsweise mindestens 5 mm und ist insbesondere auf maximal 18 mm, vorzugsweise maximal 16 mm begrenzt. Je nach Größe des zu fertigenden Fahrzeugrads kann der Durchmesser der Ronde variieren, insbesondere zwischen 250 und 650 mm.Depending on the application, whether the vehicle wheel is designed for passenger vehicles or commercial vehicles, and also depending on the size or the diameter in inches of the vehicle wheel, the thickness of the blank can be between 3 and 20 mm, for example. The thickness is in particular at least 4 mm, preferably at least 5 mm and is in particular limited to a maximum of 18 mm, preferably a maximum of 16 mm. Depending on the size of the vehicle wheel to be manufactured, the diameter of the circular blank can vary, in particular between 250 and 650 mm.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Matrize verwendet, welche Taschen aufweist, in welchen das Material aus der Ronde beim Drückwalzen fließt und dadurch die lokalen Materialaufdickungen in der Radschüsselvorform erzeugt werden. Durch das Vorsehen einer Matrize mit Taschen, kann der bestehende Fertigungsprozess hinsichtlich der Erzeugung von rissunempfindlichen und leichten Radschüsseln optimiert werden, da das Verfahren durch das Drückwalzen ein lokales Aufdicken erlaubt, was die Integration ohne Mehraufwand dieses Fertigungsschrittes in die bestehende Produktion ermöglicht, da es keine systematischen Änderungen in den folgenden Fertigungsschritten gibt.According to one embodiment of the method according to the invention, a die is used which has pockets into which the material from the round blank flows during pressure rolling and the local material thickenings are thereby produced in the wheel disc preform. By providing a die with pockets, the existing manufacturing process can be optimized with regard to the production of crack-resistant and light wheel discs, since the process allows local thickening through flow-forming, which enables the integration of this manufacturing step into the existing production without additional effort, since there are no systematic changes in the following manufacturing steps.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen die lokalen Materialaufdickungen in der Radschüsselvorform eine Wanddicke B auf, die größer ist als die die Materialaufdickungen umgebenden Bereiche mit einer Wanddicke A. Insbesondere ist die Wanddicke B mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 25 %, bevorzugt mindestens 30 %, besonders bevorzugt mindestens 35 % größer ist als die Wanddicke A.According to one embodiment of the method according to the invention, the local material thickenings in the wheel disc preform have a wall thickness B that is greater than the areas surrounding the material thickenings with a wall thickness A. In particular, the wall thickness B is at least 20%, preferably at least 25%, preferably at least 30%, particularly preferably at least 35% greater than the wall thickness A.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Einbringen der Löcher derart, dass nach dem Einbringen der Löcher ein das Loch umgebender Steg in der Radschüssel verbleibt. Das Einbringen der Löcher kann mechanisch durch Beschnitt bzw. Stanzen erfolgen oder aber auch thermisch durch Laser- oder Brennschneiden. Der das Loch umgebende verbleibende Steg weist eine Breite C auf, welche mindestens 10 %, insbesondere mindestens 15 %, vorzugsweise mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 % der Wanddicke A entspricht.According to one embodiment of the method according to the invention, the holes are made in such a way that after the holes have been made, a web surrounding the hole remains in the wheel disc. The holes can be made mechanically by trimming or punching, or else thermally by laser or flame cutting. The remaining web surrounding the hole has a width C which corresponds to at least 10%, in particular at least 15%, preferably at least 20%, preferably at least 30% of the wall thickness A.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch neben der Radschüssel ein einstückig an die Radschüssel anschließender Felgenbereich mit einem vorderen Felgenhorn, einem hinteren Felgenhorn und einem zwischen den Felgenhörnern ausgebildeten Felgenbett zur Erzeugung eines einteiligen Fahrzeugrads aus der Ronde drückgewalzt werden.According to one embodiment of the method according to the invention, in addition to the wheel disc, a rim area adjoining the wheel disc in one piece with a front rim flange, a rear rim flange and a rim base formed between the rim flanges can also be flow-formed to produce a one-piece vehicle wheel from the blank.

Gemäß einer zweiten Lehre der Erfindung umfasst ein Fahrzeugrad mindestens eine Radschüssel, welche bevorzugt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, welche innerhalb einer Öffnung eines Felgenrings angeordnet und mit diesem form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden ist, wobei die Radschüssel des Fahrzeugrads Löcher, insbesondere Belüftungslöcher aufweist, wobei ein das Loch, insbesondere das Belüftungsloch umgebender Steg vorhanden ist. Der das Loch umgebende Steg weist eine Breite C und eine Wanddicke B auf.According to a second teaching of the invention, a vehicle wheel comprises at least one wheel disc, which has preferably been produced according to the method according to the invention, which is arranged within an opening of a rim ring and is connected to it in a form-fitting, non-positive and/or material connection, the wheel disc of the vehicle wheel having holes, in particular ventilation holes, with a web surrounding the hole, in particular the ventilation hole, being present. The web surrounding the hole has a width C and a wall thickness B.

Der Felgenring des Fahrzeugrads ist vorzugsweise mit einem vorderen Felgenhorn, einem hinteren Felgenhorn und einem zwischen den Felgenhörnern ausgebildeten Felgenbett versehen.The rim ring of the vehicle wheel is preferably provided with a front rim flange, a rear rim flange and a rim base formed between the rim flanges.

Gemäß einer dritten Lehre der Erfindung wird das Fahrzeugrad in straßengebundenen Fahrzeugen verwendet, insbesondere im Personenfahrzeug, Nutzfahrzeug, Bus oder Anhänger.According to a third teaching of the invention, the vehicle wheel is used in road vehicles, in particular in passenger vehicles, commercial vehicles, buses or trailers.

Figurenlistecharacter list

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Einzelnen zeigen:

1 einen schematischen Ablauf zur Herstellung einer Radschüssel,
2 eine schematische, perspektivische Darstellung des Schrittes nach dem Bereitstellen der Ronde,
5 eine schematische, perspektivische Darstellung des Schrittes kurz vor dem Formen der Ronde,
4 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Radschüsselvorform in Drauf- und Unteransicht nach dem Schritt des Formens der Ronde zu einer Radschüsselvorform,
5 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Radschüssel in Drauf- und Unteransicht nach dem Schritt des Einbringens der Belüftungsöffnungen und
6 eine schematische, perspektivische Teil(schnitt)darstellung der Radschüssel in Unteransicht aus 5.

The invention is explained in more detail below with reference to drawings. Identical parts are provided with the same reference symbols. Show in detail:

1 a schematic process for the production of a wheel disc,
2 a schematic, perspective view of the step after providing the blank,
5 a schematic, perspective view of the step just before forming the blank,
4 a schematic, perspective view of a wheel disc preform in top and bottom views after the step of forming the blank into a wheel disc preform,
5 a schematic, perspective view of a wheel disk in top and bottom view after the step of introducing the ventilation openings and
6 a schematic, perspective partial (sectional) representation of the wheel disk in bottom view 5 .

Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDescription of the Preferred Embodiments

Aus einem nicht dargestellten Band- oder Tafelmaterial wird eine Ronde (1) abgetrennt und dem Verfahren zur Herstellung einer Radschüssel für ein Fahrzeugrad, vgl. Ablaufschema in 1, bereitgestellt (11). Der in 1 gezeigte Ablaufplan ist ein Beispiel. Es können auch weitere nicht dargestellte Schritte, insbesondere Zwischenschritte vorgesehen sein, wie zum Beispiel Zwischenbeschnitte, Abkantungen etc., aber beispielsweise auch mindestens einen weiteren Schritt nach der Erzeugung der Radschüssel (3) insbesondere ein Kalibrieren durchgeführt werden. Die Ronde (1) kann bei Bedarf auch im Zuge des Abtrennens oder nach dem Abtrennen mit Öffnungen konfektioniert werden, beispielsweise mit einer Zentralöffnung (1.1). Die Dicke der Ronde (1) kann beispielsweise zwischen 3 und 20 mm betragen. Je nach Größe des zu fertigenden nicht dargestellten Fahrzeugrads kann der Durchmesser der Ronde zwischen 250 und 650 mm variieren.A blank (1) is cut from a strip or sheet material (not shown) and the method for producing a wheel disc for a vehicle wheel, see flow chart in 1 , provided (11). the inside 1 flow chart shown is an example. Further steps not shown, in particular intermediate steps, such as intermediate trimmings, folds, etc., can also be provided, but for example also at least one further step after the production of the wheel disc (3), in particular a calibration can be carried out. If required, the blank (1) can also be made up with openings in the course of the cutting or after the cutting, for example with a central opening (1.1). The thickness of the circular blank (1) can be between 3 and 20 mm, for example. Depending on the size of the vehicle wheel (not shown) to be manufactured, the diameter of the circular blank can vary between 250 and 650 mm.

2 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung des Schrittes nach dem Bereitstellen (11) der Ronde (1). Die Ronde (1) nach dem Bereitstellen (11) einer Drückwalzvorrichtung (20) zugeführt, in welcher sie auf einer Matrize (22) positioniert wird. Mit Hilfe eines Vorsetzers (21), welcher axial zur Matrize (22) räumlich verfahrbar ist, wird die Ronde (1) auf der Matrize (22) niedergedrückt und damit fixiert, s. 3. Die Matrize (22) mit der Ronde (1) und dem Vorsetzer (21 werden in Rotation versetzt und die rotierende Ronde (1) wird mittels mindestens einer anstellbaren Andrückrolle (23), welche räumlich axial und/oder radial verfahrbar ist, in eine Radschüsselvorform (2) geformt (12), s. 4, wobei die Radschüsselvorform (2) auf der der Andrückrolle (23) abgewandten Seite die (Oberflächen-)Kontur der Matrize (22) annimmt, mit der sie in Kontakt gelangt. Das Formen (12) der Ronde (1) zu einer Radschüsselvorform (2) erfolgt somit mittels Drückwalzen, wobei im Bereich der einzubringenden Löcher (3.2) eine Materialaufdickung (2.2) durch das Drückwalzen angeformt wird, wobei als Materialaufdickung mehrere lokal verteilte Materialaufdickungen (2.2) angeformt werden. Dazu wird eine Matrize (22) verwendet, welche Taschen (22.1) aufweist, in welche das Material aus der Ronde (1) beim Drückwalzen fließt und dadurch die lokalen Materialaufdickungen (2.2) in der Radschüsselvorform (2) erzeugt werden. Das Drückwalzen kann somit in einer konventionellen Drückwalzvorrichtung erfolgen, wobei lediglich die Matrize (22) an ihrer mit der Unterseite der zu erzeugenden Radschüsselvorform (2) in Kontakt tretenden Oberfläche Taschen (22.1) aufweist. Dadurch wird die Ronde (1) auf die Kontur der Matrize (22) drückwalzt. Die lokalen Materialaufdickungen (2.2) in der Radschüsselvorform (2) weisen eine Wanddicke (B) auf, die größer ist als die die Materialaufdickungen (2.2) umgebenden Bereiche (2.4) mit einer Wanddicke (A). 2 shows a schematic, perspective representation of the step after the provision (11) of the circular blank (1). After being provided (11), the blank (1) is fed to a flow-forming device (20), in which it is positioned on a die (22). With the help of a pusher (21), which can be moved spatially axially to the die (22), the blank (1) is pressed down on the die (22) and thus fixed, see FIG. 3 . The die (22) with the circular blank (1) and the front end (21) are set in rotation and the rotating circular blank (1) is formed into a wheel disc preform (2) by means of at least one adjustable pressure roller (23), which can be moved spatially axially and/or radially (12), see figure 4 , the wheel disc preform (2) on the side facing away from the pressure roller (23) adopting the (surface) contour of the die (22) with which it comes into contact. The shaping (12) of the circular blank (1) into a wheel disc preform (2) is thus carried out by means of flow-forming, with a material thickening (2.2) being formed in the area of the holes (3.2) to be made by the flow-forming, with several locally distributed material thickenings (2.2) being formed on as the material thickening. For this purpose, a die (22) is used which has pockets (22.1) into which the material from the blank (1) flows during pressure rolling and the local material thickenings (2.2) are thereby produced in the wheel disc preform (2). Flow-forming can thus be carried out in a conventional flow-forming device, with only the die (22) having pockets (22.1) on its surface that comes into contact with the underside of the wheel disc preform (2) to be produced. As a result, the blank (1) is pressure-rolled onto the contour of the die (22). The local material thickenings (2.2) in the wheel disc preform (2) have a wall thickness (B) that is greater than the areas (2.4) surrounding the material thickenings (2.2) with a wall thickness (A).

Nach dem Formen (12) erfolgt das Einbringen (13) lokaler Löcher (3.2) im Bereich der Materialaufdickung (2.2), vgl. 5. Im Bereich der einzubringenden Löcher (3.2) sind lokal Materialaufdickungen (2.2) im Zuge des Formens (12) vorgesehen worden, wobei die Anzahl der lokalen Materialaufdickungen (2.2) der Anzahl der einzubringenden Löcher (3.2) entspricht. Bevorzugt erfolgt das Einbringen (13) der Löcher (3.2) derart bzw. ist die Kontur der lokalen Materialaufdickungen (2.2) derart angepasst, dass nach dem Einbringen (13) der Löcher (3.2) ein das Loch (3.2) umgebender Steg (3.4) in der Radschüssel (3) verbleibt, vgl. 6. Der das Loch (3.2) umgebende Steg (3.4) weist eine Breite (C) auf, welche mindestens 10 % der Wanddicke (A) entspricht. Vor oder im Zuge des Einbringens (13) der Löcher (3.2) können auch weitere Öffnungen oder Löcher, wie zum Beispiel Verschraubungslöcher (3.3) zur Aufnahme von nicht dargestellten Befestigungsmittel an einem nicht dargestellten Radträger, eingebracht werden. Nicht dargestellt, kann auch eine Materialaufdickung oder können auch mehrere Materialaufdickungen im Bereich der zu erzeugenden Verschraubungslöcher (3.3) vorgesehen sein.After shaping (12), local holes (3.2) are introduced (13) in the area of the material thickening (2.2), cf. 5 . In the area of the holes to be introduced (3.2), material thickenings (2.2) have been provided locally in the course of molding (12), the number of loka Len material thickening (2.2) corresponds to the number of holes to be introduced (3.2). The holes (3.2) are preferably introduced (13) in such a way or the contour of the local material thickenings (2.2) is adapted in such a way that after the holes (3.2) have been introduced (13), a web (3.4) surrounding the hole (3.2) remains in the wheel disc (3), cf. 6 . The web (3.4) surrounding the hole (3.2) has a width (C) which corresponds to at least 10% of the wall thickness (A). Before or in the course of making (13) the holes (3.2), other openings or holes, such as screw holes (3.3) for receiving fasteners (not shown) on a wheel carrier (not shown) can also be made. Not shown, a material thickening or several material thickenings can also be provided in the area of the screw holes (3.3) to be produced.

Die Radschüssel (3) hat nach dem Einbringen der Löcher (3.2, 3.3) im Wesentlichen ihre Endform erreicht und kann bei Bedarf noch kalibriert oder mindestens einem weiteren nicht gezeigten Bearbeitungsschritt zugeführt werden.After the holes (3.2, 3.3) have been made, the wheel disc (3) has essentially reached its final shape and can still be calibrated if necessary or at least subjected to a further processing step (not shown).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

JP 56103301 U [0004]
JP57134301A [0004]

Claims

Method for producing a wheel disc (3) for a vehicle wheel, the method comprising the following steps (11, 12, 13): - providing (11) a blank (1); - shaping (12) of the blank (1) into a wheel disk preform (2) by means of flow-forming, with a material thickening (2.2) being formed by the flow-forming in the area of the holes (3.2) to be introduced, - introducing (13) local holes (3.2) in the area of the material thickening (2.2) to produce the wheel disc (3); characterized in that several locally distributed material thickenings (2.2) are formed as material thickening, which are provided in the area of the holes (3.2) to be made and the number of local material thickenings (2.2) corresponds to the number of holes (3.2) to be made.

procedure after claim 1 , wherein a die (22) is used, which has pockets (22.1) into which the material from the circular blank (1) flows during pressure rolling and the local material thickenings (2.2) are thereby produced in the wheel disc preform (2).

procedure after claim 1 or 2 , wherein the local material thickenings (2.2) in the wheel disc preform (2) have a wall thickness (B) which is greater than the areas (2.4) surrounding the material thickenings (2.2) with a wall thickness (A).

procedure after claim 3 , where the wall thickness (B) is at least 20% greater than the wall thickness (A).

Method according to one of the preceding claims, wherein the holes (3.2) are introduced (13) in such a way that after the holes (3.2) have been introduced (13), a web (3.4) surrounding the hole (3.2) remains in the wheel disc (3).

procedure after claim 5 , wherein the web (3.4) has a width (C) which corresponds to at least 10% of the wall thickness (A).

Method according to one of the preceding claims, in which, in addition to the wheel disc, a rim area which is integrally attached to the wheel disc and has a front rim flange, a rear rim flange and a rim base formed between the rim flanges can also be flow-formed to produce a one-piece vehicle wheel from the round blank.

Vehicle wheel comprising at least one wheel disc (3), in particular manufactured according to at least one of the aforementioned Claims 1 until 6 which is arranged within an opening of a rim ring and connected to it in a positive, non-positive and/or material connection, the wheel disc of the vehicle wheel having holes (3.2), with a web (3.4) surrounding the hole (3.2) being present.

vehicle wheel claim 8 wherein the rim ring of the vehicle wheel is provided with a front rim flange, a rear rim flange and a rim well formed between the rim flanges.

use of a vehicle wheel claim 8 or 9 in road vehicles, especially in passenger vehicles, commercial vehicles, buses or trailers.