车轮以及用于制造车轮的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种车轮，特别是汽车车轮，该车轮包括:具有开口的轮辋锁圈；至少部分设在该轮辋锁圈的开口中的主构架，其中该主构架具有连接区域，该连接区域具有为用于将车轮连接到车辆上的连接件而设的容纳部；以及至少部分覆盖主构架的遮盖壳。此外本发明还涉及一种用于制造车轮的方法，特别是用于制造根据本发明的车辆的方法，其中提供了:具有开口的轮辋锁圈、能够至少部分地设置在轮辋锁圈的开口中的主构架以及用于至少部分地覆盖该主构架的遮盖壳，其中该主构架具有连接区域，该连接区域具有为用于将车轮连接到车辆上的连接件而设的容纳部。
【背景技术】
[0002]机动车(例如客车)的车轮以及特别是其主构架通常由钢制成。在此，该主构架例如以平面的轮盘的形式构成。另外已知的是，例如为了更好地冷却或者为了减重而在主构架中设置多孔圆盘。然而因为这样的轮子通常不能够顾客美学方面的需求，而能够安装例如由塑料制成的轮踏盖或车轮装饰罩，这些部件能够基本上全面地将主构架覆盖并且允许灵活的设计。然而这样的措施经常也不能满足美学要求，因为轮踏盖通常能够被看出。
[0003]相反地，所谓的轻金属的轮辋能够提供更好的视觉外观，其中轮辋锁圈和主构架一件式地或多件式地锻造或铸造。然而就此与常规的钢制轮辋相比需要提高的制造成本以及体力支出。此外，在这类车轮在轻微损坏的情况下通常耐腐蚀性能本身就是成问题的。
[0004]此外，已知所谓的钢结构轮。就此能够这样减少主构架，即能够在轮辐-设计中设计主构架。在此也能够为了达到吸引人的视觉感和足够的设计灵活性而使用塑料轮踏盖。然而特别缺陷的是，由于减少的具有轮辐结构的主构架而必须承受的后果是，为了确保足够的刚度和强度而与常规的钢制结构相比提高了最多25%的重量。这特别是由于主构架需要较大的壁厚度而造成的。大的壁厚度此外在制造中需要较大的成型力并且在其成型的自由度方面受限。
[0005]考虑到这一问题，现有技术中DE101 27 639 Al提出了一种前文所述的车轮。相应地，使一种具有轮辋锁圈和主构架的车轮设有遮盖壳，从而避免了较大的壁厚度。在此，一件式的遮盖壳基本上具有主构架的形状并且像主构架一样地具有开口，从而该遮盖壳能够借助于螺栓连接而与主构架一同连接到车辆的轮毂上。为此，遮盖壳在开口的区域内位于主构架的装配凸缘上。通过遮盖壳与主构架一起连接到车辆轮毂而确保了车轮足够的刚性。
[0006]已证实通过这类的结构能够在提高设计的自由度的前提下实现较小的重量。然而所发现的是，特别是在工作中可能会引起遮盖壳与主构架之间的的相对运动，这个相对运动对于螺栓连接产生负面的影响以及因此关联到固定的螺栓座以及对螺栓的张力产生负面的影响。此外另外还期望的是，达到额外的减重。
【发明内容】
[0007]因此，从现有技术出发，本发明目的在于，提供一种车轮，该车轮虽然以较小的重量和足够的刚性却在高度设计灵活性的前提下还实现了可靠的连接，特别是减小了张紧力的损失或没有张紧力的损失。此外应该提出一种用于制造车轮的方法。
[0008]前述目的在这类车轮中通过根据本发明的第一个教导而这样达到，S卩，通过将遮盖壳设计为，主构架至少在容纳部的区域内不具有遮盖壳。
[0009]通过使主构架至少在容纳部的区域内不具有遮盖壳，使得在容纳部的直接区域内不存在遮盖壳的材料，从而在该区域内没有一方面通过主构架的材料且另一方面通过遮盖壳的材料而产生材料重叠。因此能够特别实现了将连接装置与主构架中的容纳部整合却不与遮盖壳整合，从而遮盖壳并不参与主构架或车轮在车辆上的连接。遮盖壳为此例如这样实施，即，在容纳部的区域内在遮盖壳中设置一个或多个空隙或者在容纳部的区域内设置遮盖壳的间隔。
[0010]根据本发明已知的是，在容纳部的区域内遮盖壳的存在会对可靠的连接产生不良影响。通过根据本发明的车轮的设计方案能够实现可靠全的连接，因为由连接装置所需的预应力并没有通过容纳区域内遮盖壳的存在而受到负面影响。此外已证实的是，在阴极浸漆(KTL-工艺)中的缺陷处损害了耐腐蚀性。与此同时发现的是，虽然没有借助于连接装置来进行遮盖壳的直接连接，还是能够确保车轮足够的刚性。此外，通过车轮的模块的结构，借助于主构架和遮盖壳保证了车轮的高度的设计多样性或自由的设计。最后，在容纳部的区域内对于材料重叠的避免也能够对重量减轻产生积极作用。
[0011]作为成果，能够给出一种车轮，这种车轮尽管以较小的重量和足够的刚性却在高度的设计灵活性条件下实现了可靠的连接。
[0012]设置在主构架的连接区域内的用于连接装置的容纳部能够特别简单地设计为穿通部或孔(例如螺栓孔)。在这种情况下，连接装置优选实施为销、螺栓或螺钉，这种部件能够部分地穿过容纳部并且固定在车辆的轮毂上。通过在容纳部的区域内将连接装置与主构架的相互作用，能够因此将车轮固定在车辆的轮毂上。
[0013]优选地，不仅仅是遮盖壳，而是主构架也设计为壳状的。主构架优选具有为了装配而适合于车辆的轮毂的中央的轮毂孔。优选地，容纳部在主构架的连接区域内在同心的圆周上围绕轮毂孔地设置，优选以规律的间隔而设置。换言之，在以多孔圆盘的形式的主构架的连接区域中容纳部围绕车轮轴而设置。因此实现了与常见的轮毂的高兼容性以及简单且可靠的连接。
[0014]遮盖壳优选仅仅设置用于主构架的一侧的和外侧的遮盖，从而车轮的设计在外侧能适合于较小的材料成本。外侧理解为在装配状态下从车辆向外指向的一侧。
[0015]这个遮盖壳优选地设计为一件式的，从而实现尽可能简单的制造和遮盖壳的高度刚性并因此实现车轮的高度刚性。
[0016]通过设置主构架以及从此独立出来的遮盖壳此外还实现了车辆的高模块度，因为不同的遮盖壳能够以与相同的主构架相兼容的方式而设计，从而不同的遮盖壳能够与各个相同成型的主构架组合。这使车轮的生产更容易，因为在主构架的制造中并不需要顾及到车轮的最终设计。因此例如实现了具有相同构造的主构架以及不同的遮盖壳的车轮。
[0017]通过以板状结构形式制造主构架、轮辋锁圈和/或遮盖壳而在此实现了在较小重量的条件下的特别好的刚度特性。用于制造部件的金属板优选具有最大5mm的、优选最大4mm的厚度。
[0018]通过借助于遮盖壳的成型形状而将车轮在运行中的流动阻力保持为尽可能小，能够可选地在流体学上优化遮盖壳的几何形状。
[0019]根据车轮的一种设计方案，遮盖壳具有中央的孔，从而使主构架至少在容纳部的区域内没有遮盖壳。因此至少容纳部的区域或者围绕着容纳部的区域在主构架的连接区域内没有遮盖壳。通过遮盖壳的中央设置的孔，以简单的方式实现了，使主构架在容纳部的区域内在主构架的连接区域内并没有遮盖壳。此外，以这种方式有利地减少了遮盖壳的重量。中央的孔在此优选为圆形的。优选地，遮盖壳这样设计，即，使连接区域基本上完全没有遮盖壳。
[0020]然而还可能的是，为连接区域设置局部的遮盖罩，该遮盖罩基本上遮盖住了遮盖壳的中央的孔并且因此局部地遮盖住了主构架的连接区域。如果连接区域基本上完全没有遮盖壳，那么这是特别有利的。因此能够也在连接区域内通过局部的遮盖罩而实现高度的设计自由性或者对连接区域进行保护。
[0021]在上述的一种车轮的替代性的设计方案中，遮盖壳在主构架的连接区域内至少区段性地与主构架间隔开，从而使主构架至少在容纳部的区域内并没有遮盖壳。由此能够使遮盖壳在主构架的连接区域内实施为基本上连续或封闭的，并且实现了车轮的一致的外观。然而在这种情况下，分别在容纳部的区域内，在遮盖壳中的空隙却是有利的，以便于通过遮盖壳将连接装置穿通引导。
[0022]根据车轮的另一种设计方案，主构架具有加固轴并且遮盖壳在径向向