专利名称：机动车轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的机动车轮。
DE2311740公开了一种车轮，它包括具有气口的肋条轮辋星体，该星体设置在轮辋架内并具有两个轮辋凸缘。轮辋星体与轮辋架内被多点煤接并由轻金属铸造件组成，轮辋架由轻金属薄板制成。US-PS4,610,482也公开了一种车轮，它由两部分组成，轮辋架焊接在轮辋凸缘区域轮辋星体内。
本发明的目的在于提供一种多部分组成的车轮，它制造简单，重量小而强度大，其结构易于连接，可使用不同的连接方法。
本发明的目的是由权利要求1特征部分的技术特征实现的，其它有益技术特征包括在从属权利要求中。
本发明主要优点在于，轮辋星体和轮辋架都由壳体部件制成，它们互相别拢连接在壳体部件气口之间形成空腔。壳体部件可分别由不同的方法和材料制造，因此可以根据轮材，制造方法以及连接方法随意选择其焊接方法。
壳体部件各有配合区域，即在为连接别拢两壳体部件时该区域可起到彼此所谓定心的作用，其轮辋星体具有气口，它由朝内的限定壁形成，该限定壁在壳体部件的别拢状态突入轮辋架的气口，并与其气口的口边缘连接，因此可通过焊接或粘合工艺而实现连接。
此外，在壳体部件的轮辋星体与轮辋架别拢时，轮辋星体的缸形接纳部分设置在轮辋架的锅形支承中。另外，轮辋星体的轮毂外环定位在轮辋架的轮毂套筒上，在两壳体部件配合外环区域上由两轮辋部件的环形桥形件成所述的连续凸起面。
优选在两环形桥件之间、轮辋架轮毂套筒和轮辋星体轮辋外环之间借助焊接、粘接或相同效果的工艺连接两壳体部件以制成成品轮。多数情况下，轮辋星体气口的限定壁还要与轮辋架气口边缘连接。
根据另一实施方案，壳体部件的轮辋星体和轮辋架的轮毂环互相插接，保证两壳体部件连接的最佳定心。轮毂环完全复盖以便连接，如焊接到轮辋架内支承面上或是轮毂内环的端部位于轮毂外环的中部，其焊接处在轮毂外环之内。
为了专门构成轮辋腔和根据它形成的轮辋外环腔，要改变轮辋架和轮辋星体环形桥件之间的连接，由此浮设边缘约呈Z形或角形，以便制出凹轮辋腔的凹架轮辋。
通过壳体部件，特别是由朝向里面的气口限定壁与轮辋架气口的口边缘连接在气口之间形成加强空腔，它的端部汇入轮的中心环腔并具有加强稳定性作用，环形腔一侧在气口上限定壁和环形桥件以及气口下限定壁之间围绕轮毂套筒形成。
在空腔上可以加工出起加固作用的径向肋，它设置于壳体部件的轮辋是星体和壳体部件的轮辋架上。在空腔上设置的肋最好相对并作为半肋。它们优选彼此间隔地设在空腔的中心平面上。壳体部件由不同的材料制成，例如由铝合金、镁合金或钛合金制成，各壳体部件由不同的材料组合，由板材制成的壳体部件的制造方法可以是压铸或轧铸。两壳体部件的连接通过焊接工艺，如熔融焊接，激光焊接、电弧焊接或粘合工艺实现。
下面参照附图对本发明的实施例作进一步描述。
图1是图2和3中箭头方向X、Y和Z的由两壳体部件组装的车轮的视图，图2是图1线II-II的断面图，图3是图1线III-III的断面图，图4和5是线IV-IV和V-V通过组装壳体的空腔的断面图，图6是图2中细节A的放大视图，图7是图2中细节B的放大视图，图8是通过由两壳体部件构成轮另一实施例的两壳体部件的断面图，图9是车轮另一实施例的断面图，壳体部件的轮毂环部分地相互插装，图10是根据图9实施例两壳体部件轮毂完全互相插装的断面图，图11示出了根据图9具有设置在轮辋架面下面的外环腔和Z形浮设轮辋边缘和凹空腔的实施例，图12示出了根据图9具有在外环腔上连接的角形浮设在轮辋边缘和凹空腔的实施例。
轮子1实际包括两壳体部件2、3，它们由轮辋架2a和轮辋星体3a组成。壳体部件2，3分别制造，别在一起并借助连接方法如通过焊接或粘接部分S1，S2和/或S3不可拆地彼此连接在一起。
轮辋星体3a构成轮子1的外部分，并包括一外壁4，在其外壁上设有气口5和用于轮固定螺栓(未示出)的缸形接纳部分6，它们绕轮毂套筒17分布。
轮辋星体3a的外缘由轮辋8形成，其上连接向轮辋内延伸的环形桥件9，它是凸起面F的一部分。
在轮辋星体3a上形成气道的气口5具有向内弯折的限定壁10，它突入相邻的轮辋架2a的气口11。在端侧汇入轮子1的同心环形腔R1和R2的气口5和11以及空腔II之间形成其限定壁10。
轮辋架2a由内壁12和与该壁成一角度的凹架13组成，它通过抬起变形与端侧环形桥件14连接，该环形桥件14与轮辋星体3a的环形桥件9对接，在内壁12具有气口5，它在其内壁上具有设置的或装上的口边缘15，而在轮中心方向的气口11上设置轮辋星体3a的缸形接纳部分6，它对应于内壁12中的锅形支承16，在壳体部件2、3的别拢状态轮辋架2a的轮毂套筒设置在轮辋星体3a的轮毂外环18上并借助所谓的滑动配合装在环形区域19。
通过轮辋架2a和轮辋星体3a的两壳体部件2、3的特定区域、如环形桥件9、14，具有口边缘15的限定壁10、具有锅形支承16的缸形接纳部分6以及具有轮毂套筒17的轮毂外环18实现壳体部件2、3的彼此所述的对中或预先对中，由此可完成连接。
轮辋星体3a气口5的限定壁10向轮内弯折并优选邻接轮辋架2a中的气口11的口边缘15的内侧，也可以是，限定壁10的端面从外面与气口11的内壁12的表面接触或口边缘15朝外，三端面与其限定壁的端面相对如此进行焊接。
图9和10中示出了轮子1的另一实施例，两壳体部件2、3各有轮毂环17C、18C，它们相互插接。如图9所示，壳体部件3a的轮毂内环17C部分地插入壳体部件2a的轮毂外环18c中，即，轮毂内环17c的端部约位于轮毂外环18c的中部而连接位置40位于轮毂外环18c上。
如图10所示，轮毂环17c、18c相复盖，即轮毂内环17c这样插入轮毂外环18c中，其连接位置40位于轮辋架2或壳体部件2a的支承而X-X上。
两壳体部件2、3的中心一方面落于轮固定螺栓的接纳部分6区域的相对面41、42上、另一方面位于接纳部件6之间的相对面43、44上。轮固定螺栓或具有缸形接纳部分6的轮的总中部通过盖45封闭。
图11和12示出了所谓的深架轮辋，其中腔H相对轮子1的外平面A比图9和10实施例的要深。
如图11所示的实施例，外环腔R3由限定壁10的外侧和环形桥件53、54以及空腔H内壁55的内侧所限定，环形桥件53、54沿架面50延伸，环形腔R3相对边缘55的尺寸为a位于轮辋架面50之下，形成了Z形的自由边缘55。凸起52不是连接位置。
图12中相应的自由边缘55a约呈角形，其中环形腔R3与边缘55a的支脚56相接。
两壳体部件2、3别拢后它们例如通过焊接S1、S2、S3处相互连接，焊接处S1位于两环形桥件9和14之间。为了相互更好的对准环形桥件9或14中的一个具有角形接纳部分20，在所示例子中环形桥件14具有角形接纳部分20，另一焊接处S2位于环形区域19的轮毂套筒17和轮毂外环18之间、而焊接处S3位于气口5的限定壁10和轮辋架的气口11的口边缘15之间。焊接处S3也可与其它焊接处S1和S2互换。
两壳体部件2和3在气口5和10区域的焊接连接S3形成了封闭的空腔H，它们各自分布在相邻的气口之间，其端部汇入于环形腔R1和R20由两个别拢的壳体2、3形成的空轮，其空腔H的弧形可随意选择。在空腔径向设置的肋35、36优选设置在空腔的中平面上并相对设置、其中优选包括一自由空腔。肋端面也可以直接彼此设置。
为了制造轮子1不可拆地连接两壳体部件2和3其焊接可采用熔融焊接，激光焊接或电弧焊接。此外，也可以用适合的粘接连接壳体部件2、3如可用双组份粘合剂代替焊接。
壳体部件2、3的材料可以是薄板材，压铸工艺制造材料或是轧铸材料。壳体部件的原料合金可以是铝合金、镁合金或钛合金。
图8中的另一实施例示出了轮辋星体3a和轮辋架2a形成的两壳体部件2、3，轮辋架2a的环形桥件14a能到轮辋3a的外壁14，在外壁3的内表面形成焊接S4或粘接。限定壁突插过口11，突出的端30通过口边缘15进行焊接，轮辋架2a具有一锅形支承16a，在其上设置缸形接纳件18a，套筒17a的边缘从里抵住环形结合部31并通过焊接S5或粘接而连接。
轮子1的另一实施方案中，也可用螺栓连接代替焊粘接S2和S3。所形成的限定壁10或口边缘15要可以进行螺栓连接，在焊接S2或S5区域也可使用螺栓。
制造轮子的优选方法如下面的步骤在加工壳体的第一加工工序中，要加工具有外环形桥件、气口的限定壁和轮固定螺栓的接纳部分的轮辋星体以及要加工具有外环形桥件、口边缘如气口和锅形支承以及轮毂套筒的轮辋架，而后通过壳体断面的互相配合一致使两壳体部件中心别拢而形成预先连接，使得轮辋星体壁部分的边缘抵靠在轮辋架气口的内边缘上，轮毂套筒设置在轮毂外环中，轮辋星体和轮辋架的环形桥件的端面直接对置，接着在壳体部件直接互相接触或对置的区域进行焊接，将两壳体部件连接加工出轮子。在互相粘合壳体部件时接触表面具有粘合剂，可用粘合代替S1至S5的连接类型。
权利要求
1.机动车轮，包括具有气口的轮辋星体和与该星体连接的轮辋架，其特征在于，轮(1)至少包括两个由轮辋架(2a)和轮辋星体(3a)构成的各具有成形的内外壁(12，4)的壳体部件(2，3)，它们至少通过连接点(S1，S2，S3；40)互相连接并在壳体部件(2，3)相邻气口(11，5)的汇合壁区域形成径向分布的空腔(H)以及至少一个内外环腔(R1，R2；R3)。
2.如权利要求1的轮，其特征在于，形成轮辋星体(3a)的在外壁(4)上的壳体部件(3)具有用于轮固定螺栓的缸形接纳部分(6)、轮毂外环(18)、形成气口(5)的限定壁(10)和具有远离内侧的环形桥件(9)的轮辋凸缘(8)。
3.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，形成轮辋架(2a)和在内壁(12)上的壳体部件(2)具有轮毂套筒17和凹锅形支承(16)用于在轮辋星体的轮固定螺栓的缸形接纳部分(6)。
4.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，外缘上的壳体部件(2)的轮辋架(2a)具有环形桥件(14)，它与轮(1)和凹架(13)连接，在装配壳体部件(2，3)时轮辋星体(3a)和轮辋架(2a)的环形桥件(9，14)形成了轮胎支承面。
5.如权利要求1的轮，其特征在于，两壳体部件(3和2)通过轮辋星体(3a)和轮辋架(2a)的配合区域相互别拢对中并至少通过在环形桥件(9和14)之间的以及轮毂套筒(17)和轮毂外环(18)之间的两连接处(S1，S2)互相连接。
6.如权利要求1或5的轮，其特征在于，气口(5)的限定壁(10)和用于轮固定螺栓的缸形接纳部分(6)形成轮辋星体(3a)的配合区域，它们与轮辋架(2a)的锅形支承(16)配合，其限定壁(10)部分地突入轮辋架(2a)的气口(11)中。
7.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，轮辋星体(3a)气口(5)的限定壁(10)抵靠在轮辋架(2a)的口边缘(15)上。
8.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，轮辋星体(3a)上的气口(5)的限定壁(10)各包括向轮内弯的外壁(14)的壁部分并形成气通道。
9.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，壳体部件(2，3)的轮辋架(2a)和轮辋星体(3a)的两环形桥件(9，14)配合端区域以及轮辋架(2a)的轮毂套筒(17)在S1和S2与轮辋星体(3a)的轮毂外环(18)互相连接。
10.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，在壳体部件(2，3)的轮辋架(2a)和轮辋星体(3a)的两环形桥件(9，14)的配合端面、在轮毂套筒(17)与轮毂外环(18)之间的区域和在限定壁(10)和口边缘(15)之间的区域由(S1，S2，S3)互相连接。
11.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，在壳体部件(2)的轮辋架(2a)上具有连续的环形桥件(14a)，它由连接处(S4)直接抵靠在轮辋星体(3a)的外壁(4)内表面上。
12.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，环形桥件(9或10)的至少一个具有另一个环形桥件(14或9)的角形接纳部分(20)。
13.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，两环形桥件(9，14)之间的连接处(S1)约在轮辋架(2a)的内壁(12)的平面内，由此，轮辋架(2a)的环形桥件短于轮辋星体(3a)的环形桥件(9)。
14.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，限定壁(10)插过轮辋架(2a)的气口(11)并借助连接处(S4)固定到口边缘(15)上。
15.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，一方面轮辋星体3a的轮毂外环(18)压入轮辋架(2a)的轮毂套筒17，另一方面轮毂架(2a)的锅形支承(16)压入轮辋星体(3a)的缸形接纳部分(6)，其接纳部分(6)的底部支承在锅形支承(16)的底上。
16.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，相邻气口(5，11)之间的空腔(H)由轮辋架(2a)和轮辋星体(3a)的内外壁(12，4)以及气口(5)的限定壁(10)形成。
17.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，轮辋架(2a)的锅形支承(16a)具有轮毂环17a，它的端面抵靠在轮辋星体(3a)的轮毂环(31)并通过连接处(S5)定位在该区域。
18.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，壳体部件(3)的轮辋星体(3a)具有定心轮毂环(17c)，它插入壳体部件(2)的轮辋架(2a)的定心轮毂外环(18c)中并且它的一部分在其定心轮毂外环上延伸，两轮毂环(17c和18c)的共同连接处(40)在轮毂外环(18c)内。
19.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，轮毂内环(17c)经轮毂外环(18c)到壳体部件(2)的轮辋架(2a)的内平面(46)延伸到固定平面(X-X)并且共同的连接处在该平面上。
20.如权利要求1、18和19的轮，其特征在于，壳体部件(2、3)的轮辋星体(2a)和轮辋架(3a)在用于轮固定螺栓的接纳部分(6)的区域具有共同的支承面(41，42)并在该接纳部分(6)之间具有另外的支承面(43、44)并通过轮固定螺栓由封闭盖(45)盖住。
21.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，外环腔(R3)由轮辋星体(3a)的限定壁(10)和突出于轮辋架面(50)的壳体部件(2a)的轮辋架(2)的边缘桥件(51)形成，两环形桥件(9、14)的连接处(S1)位于轮辋凸起(52)的区域。
22.如权利要求1和21或上述权利要求之一的轮，其特征在于，环形腔(R3)由壳体(3)的轮辋星体(3a)的限定壁(10)和距凸起(52)间隔一定尺寸的轮辋星体(3a)和轮辋架(2a)的环形桥件(53、54)形成，轮辋架(2)的环形桥件(2)呈直线延伸至轮辋架面(50)，而环形腔(R3)位于轮辋架面(50)之下。
23.如权利要求1和22的轮，其特征在于，限定壁(10)设入凸出的浮设轮辋星体(3)的边缘(55)，其边缘(55)均呈Z形并终结于轮辋凸缘(8)。
24.如权利要求1和22的轮，其特征在于，限定壁(10)设入轮辋星体(3)的浮设边缘(55a)，其边缘约呈角形并终结于轮辋凸缘(8)。
25.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，在轮(1)壳体部件(2，3)空腔(H)的内表面上各制出径向肋(35，36)。
26.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，设置于空腔(H)上的肋(35，36)设在中心面上，对置并相互间隔。
27.如权利要求1或上述权利要求之一轮，其特征在于，压得或轧铸轮(1)的壳体部件(2，3)采用板材。
28.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，轮(1)的壳体部件(2，3)采用铝、镁、钛合金材料。
29.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，连接轮(1)的两壳体器件(2，3)采用焊接工艺，如熔融焊接、激光焊接或电弧焊接工艺。
30.如权利要求1或上述权利要求之一的轮，其特征在于，轮的两壳体部件(2，3)使用粘合剂互相连接。
31.机动车轮，包括带有气口的轮辋星体和与其连接的轮辋架，其特征在于，轮(1)至少包括由轮辋架(2a)和轮辋(3a)形成的各有成形内外壁(12，4)的两壳体部件(2，3)，它们至少通过焊接处(S1；S4)和螺栓互相连接，并在相邻气口(11，5)的配合壁区域形成径向空腔(H)和由外环形腔(R1，R2；R3，R2)。
32.制造至少包括两壳体部件的轮的方法，一壳体部件制出轮辋星体而另一壳体部件制出轮辋架并在轮辋星体上具有气口，其中在加工壳体的第一加工工序中，要加工具有外环形桥件、气口的限定壁和轮固定螺栓的接纳部分的轮辋星体以及要加工具有外环形桥件、气口的口边缘和锅形支承以及轮毂套筒的轮辋架，而后通过壳体断面的互相配合一致使两壳体部件中心别拢而形成预先连接，使得轮辋星体壁部分的边缘抵靠在轮辋架气口的内边缘上，轮辋套筒设置在轮辋外环中，轮辋星体和轮辋架的环形桥件的端面直接对置，接着在壳体部件直接互相接触或对置的区域进行焊接，将两壳体部件连接加工出轮子。
全文摘要
机动车轮包括具有气口的轮辋星体并与轮辋架连接，轮包括由轮辋架和轮辋星体构成的并组装的各具有内外壁的两壳体部件，它们在气口区域互相连接在其间形成空腔，其空腔汇入端侧中心环形腔。
文档编号B60B3/10GK1163833SQ9612249
公开日1997年11月5日 申请日期1996年10月11日 优先权日1995年10月11日
发明者J·施塔哈 申请人:F·波尔希名誉工学博士公司