專利名稱：機動車輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如權利要求1前序部分所述的機動車輪。
DE2311740公開了一種車輪，它包括具有氣口的肋條輪輞星體，該星體設置在輪輞架內(nèi)并具有兩個輪輞凸緣。輪輞星體與輪輞架內(nèi)被多點煤接并由輕金屬鑄造件組成，輪輞架由輕金屬薄板制成。US-PS4,610,482也公開了一種車輪，它由兩部分組成，輪輞架焊接在輪輞凸緣區(qū)域輪輞星體內(nèi)。
本發(fā)明的目的在于提供一種多部分組成的車輪，它制造簡單，重量小而強度大，其結(jié)構易于連接，可使用不同的連接方法。
本發(fā)明的目的是由權利要求1特征部分的技術特征實現(xiàn)的，其它有益技術特征包括在從屬權利要求中。
本發(fā)明主要優(yōu)點在于，輪輞星體和輪輞架都由殼體部件制成，它們互相別攏連接在殼體部件氣口之間形成空腔。殼體部件可分別由不同的方法和材料制造，因此可以根據(jù)輪材，制造方法以及連接方法隨意選擇其焊接方法。
殼體部件各有配合區(qū)域，即在為連接別攏兩殼體部件時該區(qū)域可起到彼此所謂定心的作用，其輪輞星體具有氣口，它由朝內(nèi)的限定壁形成，該限定壁在殼體部件的別攏狀態(tài)突入輪輞架的氣口，并與其氣口的口邊緣連接，因此可通過焊接或粘合工藝而實現(xiàn)連接。
此外，在殼體部件的輪輞星體與輪輞架別攏時，輪輞星體的缸形接納部分設置在輪輞架的鍋形支承中。另外，輪輞星體的輪轂外環(huán)定位在輪輞架的輪轂套筒上，在兩殼體部件配合外環(huán)區(qū)域上由兩輪輞部件的環(huán)形橋形件成所述的連續(xù)凸起面。
優(yōu)選在兩環(huán)形橋件之間、輪輞架輪轂套筒和輪輞星體輪輞外環(huán)之間借助焊接、粘接或相同效果的工藝連接兩殼體部件以制成成品輪。多數(shù)情況下，輪輞星體氣口的限定壁還要與輪輞架氣口邊緣連接。
根據(jù)另一實施方案，殼體部件的輪輞星體和輪輞架的輪轂環(huán)互相插接，保證兩殼體部件連接的最佳定心。輪轂環(huán)完全復蓋以便連接，如焊接到輪輞架內(nèi)支承面上或是輪轂內(nèi)環(huán)的端部位于輪轂外環(huán)的中部，其焊接處在輪轂外環(huán)之內(nèi)。
為了專門構成輪輞腔和根據(jù)它形成的輪輞外環(huán)腔，要改變輪輞架和輪輞星體環(huán)形橋件之間的連接，由此浮設邊緣約呈Z形或角形，以便制出凹輪輞腔的凹架輪輞。
通過殼體部件，特別是由朝向里面的氣口限定壁與輪輞架氣口的口邊緣連接在氣口之間形成加強空腔，它的端部匯入輪的中心環(huán)腔并具有加強穩(wěn)定性作用，環(huán)形腔一側(cè)在氣口上限定壁和環(huán)形橋件以及氣口下限定壁之間圍繞輪轂套筒形成。
在空腔上可以加工出起加固作用的徑向肋，它設置于殼體部件的輪輞是星體和殼體部件的輪輞架上。在空腔上設置的肋最好相對并作為半肋。它們優(yōu)選彼此間隔地設在空腔的中心平面上。殼體部件由不同的材料制成，例如由鋁合金、鎂合金或鈦合金制成，各殼體部件由不同的材料組合，由板材制成的殼體部件的制造方法可以是壓鑄或軋鑄。兩殼體部件的連接通過焊接工藝，如熔融焊接，激光焊接、電弧焊接或粘合工藝實現(xiàn)。
下面參照附圖對本發(fā)明的實施例作進一步描述。


圖1是圖2和3中箭頭方向X、Y和Z的由兩殼體部件組裝的車輪的視圖，圖2是圖1線II-II的斷面圖，圖3是圖1線III-III的斷面圖，圖4和5是線IV-IV和V-V通過組裝殼體的空腔的斷面圖，圖6是圖2中細節(jié)A的放大視圖，圖7是圖2中細節(jié)B的放大視圖，圖8是通過由兩殼體部件構成輪另一實施例的兩殼體部件的斷面圖，圖9是車輪另一實施例的斷面圖，殼體部件的輪轂環(huán)部分地相互插裝，圖10是根據(jù)圖9實施例兩殼體部件輪轂完全互相插裝的斷面圖，圖11示出了根據(jù)圖9具有設置在輪輞架面下面的外環(huán)腔和Z形浮設輪輞邊緣和凹空腔的實施例，圖12示出了根據(jù)圖9具有在外環(huán)腔上連接的角形浮設在輪輞邊緣和凹空腔的實施例。
輪子1實際包括兩殼體部件2、3，它們由輪輞架2a和輪輞星體3a組成。殼體部件2，3分別制造，別在一起并借助連接方法如通過焊接或粘接部分S1，S2和/或S3不可拆地彼此連接在一起。
輪輞星體3a構成輪子1的外部分，并包括一外壁4，在其外壁上設有氣口5和用于輪固定螺栓(未示出)的缸形接納部分6，它們繞輪轂套筒17分布。
輪輞星體3a的外緣由輪輞8形成，其上連接向輪輞內(nèi)延伸的環(huán)形橋件9，它是凸起面F的一部分。
在輪輞星體3a上形成氣道的氣口5具有向內(nèi)彎折的限定壁10，它突入相鄰的輪輞架2a的氣口11。在端側(cè)匯入輪子1的同心環(huán)形腔R1和R2的氣口5和11以及空腔II之間形成其限定壁10。
輪輞架2a由內(nèi)壁12和與該壁成一角度的凹架13組成，它通過抬起變形與端側(cè)環(huán)形橋件14連接，該環(huán)形橋件14與輪輞星體3a的環(huán)形橋件9對接，在內(nèi)壁12具有氣口5，它在其內(nèi)壁上具有設置的或裝上的口邊緣15，而在輪中心方向的氣口11上設置輪輞星體3a的缸形接納部分6，它對應于內(nèi)壁12中的鍋形支承16，在殼體部件2、3的別攏狀態(tài)輪輞架2a的輪轂套筒設置在輪輞星體3a的輪轂外環(huán)18上并借助所謂的滑動配合裝在環(huán)形區(qū)域19。
通過輪輞架2a和輪輞星體3a的兩殼體部件2、3的特定區(qū)域、如環(huán)形橋件9、14，具有口邊緣15的限定壁10、具有鍋形支承16的缸形接納部分6以及具有輪轂套筒17的輪轂外環(huán)18實現(xiàn)殼體部件2、3的彼此所述的對中或預先對中，由此可完成連接。
輪輞星體3a氣口5的限定壁10向輪內(nèi)彎折并優(yōu)選鄰接輪輞架2a中的氣口11的口邊緣15的內(nèi)側(cè)，也可以是，限定壁10的端面從外面與氣口11的內(nèi)壁12的表面接觸或口邊緣15朝外，三端面與其限定壁的端面相對如此進行焊接。
圖9和10中示出了輪子1的另一實施例，兩殼體部件2、3各有輪轂環(huán)17C、18C，它們相互插接。如圖9所示，殼體部件3a的輪轂內(nèi)環(huán)17C部分地插入殼體部件2a的輪轂外環(huán)18c中，即，輪轂內(nèi)環(huán)17c的端部約位于輪轂外環(huán)18c的中部而連接位置40位于輪轂外環(huán)18c上。
如圖10所示，輪轂環(huán)17c、18c相復蓋，即輪轂內(nèi)環(huán)17c這樣插入輪轂外環(huán)18c中，其連接位置40位于輪輞架2或殼體部件2a的支承而X-X上。
兩殼體部件2、3的中心一方面落于輪固定螺栓的接納部分6區(qū)域的相對面41、42上、另一方面位于接納部件6之間的相對面43、44上。輪固定螺栓或具有缸形接納部分6的輪的總中部通過蓋45封閉。
圖11和12示出了所謂的深架輪輞，其中腔H相對輪子1的外平面A比圖9和10實施例的要深。
如圖11所示的實施例，外環(huán)腔R3由限定壁10的外側(cè)和環(huán)形橋件53、54以及空腔H內(nèi)壁55的內(nèi)側(cè)所限定，環(huán)形橋件53、54沿架面50延伸，環(huán)形腔R3相對邊緣55的尺寸為a位于輪輞架面50之下，形成了Z形的自由邊緣55。凸起52不是連接位置。
圖12中相應的自由邊緣55a約呈角形，其中環(huán)形腔R3與邊緣55a的支腳56相接。
兩殼體部件2、3別攏后它們例如通過焊接S1、S2、S3處相互連接，焊接處S1位于兩環(huán)形橋件9和14之間。為了相互更好的對準環(huán)形橋件9或14中的一個具有角形接納部分20，在所示例子中環(huán)形橋件14具有角形接納部分20，另一焊接處S2位于環(huán)形區(qū)域19的輪轂套筒17和輪轂外環(huán)18之間、而焊接處S3位于氣口5的限定壁10和輪輞架的氣口11的口邊緣15之間。焊接處S3也可與其它焊接處S1和S2互換。
兩殼體部件2和3在氣口5和10區(qū)域的焊接連接S3形成了封閉的空腔H，它們各自分布在相鄰的氣口之間，其端部匯入于環(huán)形腔R1和R20由兩個別攏的殼體2、3形成的空輪，其空腔H的弧形可隨意選擇。在空腔徑向設置的肋35、36優(yōu)選設置在空腔的中平面上并相對設置、其中優(yōu)選包括一自由空腔。肋端面也可以直接彼此設置。
為了制造輪子1不可拆地連接兩殼體部件2和3其焊接可采用熔融焊接，激光焊接或電弧焊接。此外，也可以用適合的粘接連接殼體部件2、3如可用雙組份粘合劑代替焊接。
殼體部件2、3的材料可以是薄板材，壓鑄工藝制造材料或是軋鑄材料。殼體部件的原料合金可以是鋁合金、鎂合金或鈦合金。
圖8中的另一實施例示出了輪輞星體3a和輪輞架2a形成的兩殼體部件2、3，輪輞架2a的環(huán)形橋件14a能到輪輞3a的外壁14，在外壁3的內(nèi)表面形成焊接S4或粘接。限定壁突插過口11，突出的端30通過口邊緣15進行焊接，輪輞架2a具有一鍋形支承16a，在其上設置缸形接納件18a，套筒17a的邊緣從里抵住環(huán)形結(jié)合部31并通過焊接S5或粘接而連接。
輪子1的另一實施方案中，也可用螺栓連接代替焊粘接S2和S3。所形成的限定壁10或口邊緣15要可以進行螺栓連接，在焊接S2或S5區(qū)域也可使用螺栓。
制造輪子的優(yōu)選方法如下面的步驟在加工殼體的第一加工工序中，要加工具有外環(huán)形橋件、氣口的限定壁和輪固定螺栓的接納部分的輪輞星體以及要加工具有外環(huán)形橋件、口邊緣如氣口和鍋形支承以及輪轂套筒的輪輞架，而后通過殼體斷面的互相配合一致使兩殼體部件中心別攏而形成預先連接，使得輪輞星體壁部分的邊緣抵靠在輪輞架氣口的內(nèi)邊緣上，輪轂套筒設置在輪轂外環(huán)中，輪輞星體和輪輞架的環(huán)形橋件的端面直接對置，接著在殼體部件直接互相接觸或?qū)χ玫膮^(qū)域進行焊接，將兩殼體部件連接加工出輪子。在互相粘合殼體部件時接觸表面具有粘合劑，可用粘合代替S1至S5的連接類型。
權利要求
1.機動車輪，包括具有氣口的輪輞星體和與該星體連接的輪輞架，其特征在于，輪(1)至少包括兩個由輪輞架(2a)和輪輞星體(3a)構成的各具有成形的內(nèi)外壁(12，4)的殼體部件(2，3)，它們至少通過連接點(S1，S2，S3；40)互相連接并在殼體部件(2，3)相鄰氣口(11，5)的匯合壁區(qū)域形成徑向分布的空腔(H)以及至少一個內(nèi)外環(huán)腔(R1，R2；R3)。
2.如權利要求1的輪，其特征在于，形成輪輞星體(3a)的在外壁(4)上的殼體部件(3)具有用于輪固定螺栓的缸形接納部分(6)、輪轂外環(huán)(18)、形成氣口(5)的限定壁(10)和具有遠離內(nèi)側(cè)的環(huán)形橋件(9)的輪輞凸緣(8)。
3.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，形成輪輞架(2a)和在內(nèi)壁(12)上的殼體部件(2)具有輪轂套筒17和凹鍋形支承(16)用于在輪輞星體的輪固定螺栓的缸形接納部分(6)。
4.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，外緣上的殼體部件(2)的輪輞架(2a)具有環(huán)形橋件(14)，它與輪(1)和凹架(13)連接，在裝配殼體部件(2，3)時輪輞星體(3a)和輪輞架(2a)的環(huán)形橋件(9，14)形成了輪胎支承面。
5.如權利要求1的輪，其特征在于，兩殼體部件(3和2)通過輪輞星體(3a)和輪輞架(2a)的配合區(qū)域相互別攏對中并至少通過在環(huán)形橋件(9和14)之間的以及輪轂套筒(17)和輪轂外環(huán)(18)之間的兩連接處(S1，S2)互相連接。
6.如權利要求1或5的輪，其特征在于，氣口(5)的限定壁(10)和用于輪固定螺栓的缸形接納部分(6)形成輪輞星體(3a)的配合區(qū)域，它們與輪輞架(2a)的鍋形支承(16)配合，其限定壁(10)部分地突入輪輞架(2a)的氣口(11)中。
7.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，輪輞星體(3a)氣口(5)的限定壁(10)抵靠在輪輞架(2a)的口邊緣(15)上。
8.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，輪輞星體(3a)上的氣口(5)的限定壁(10)各包括向輪內(nèi)彎的外壁(14)的壁部分并形成氣通道。
9.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，殼體部件(2，3)的輪輞架(2a)和輪輞星體(3a)的兩環(huán)形橋件(9，14)配合端區(qū)域以及輪輞架(2a)的輪轂套筒(17)在S1和S2與輪輞星體(3a)的輪轂外環(huán)(18)互相連接。
10.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，在殼體部件(2，3)的輪輞架(2a)和輪輞星體(3a)的兩環(huán)形橋件(9，14)的配合端面、在輪轂套筒(17)與輪轂外環(huán)(18)之間的區(qū)域和在限定壁(10)和口邊緣(15)之間的區(qū)域由(S1，S2，S3)互相連接。
11.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，在殼體部件(2)的輪輞架(2a)上具有連續(xù)的環(huán)形橋件(14a)，它由連接處(S4)直接抵靠在輪輞星體(3a)的外壁(4)內(nèi)表面上。
12.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，環(huán)形橋件(9或10)的至少一個具有另一個環(huán)形橋件(14或9)的角形接納部分(20)。
13.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，兩環(huán)形橋件(9，14)之間的連接處(S1)約在輪輞架(2a)的內(nèi)壁(12)的平面內(nèi)，由此，輪輞架(2a)的環(huán)形橋件短于輪輞星體(3a)的環(huán)形橋件(9)。
14.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，限定壁(10)插過輪輞架(2a)的氣口(11)并借助連接處(S4)固定到口邊緣(15)上。
15.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，一方面輪輞星體3a的輪轂外環(huán)(18)壓入輪輞架(2a)的輪轂套筒17，另一方面輪轂架(2a)的鍋形支承(16)壓入輪輞星體(3a)的缸形接納部分(6)，其接納部分(6)的底部支承在鍋形支承(16)的底上。
16.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，相鄰氣口(5，11)之間的空腔(H)由輪輞架(2a)和輪輞星體(3a)的內(nèi)外壁(12，4)以及氣口(5)的限定壁(10)形成。
17.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，輪輞架(2a)的鍋形支承(16a)具有輪轂環(huán)17a，它的端面抵靠在輪輞星體(3a)的輪轂環(huán)(31)并通過連接處(S5)定位在該區(qū)域。
18.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，殼體部件(3)的輪輞星體(3a)具有定心輪轂環(huán)(17c)，它插入殼體部件(2)的輪輞架(2a)的定心輪轂外環(huán)(18c)中并且它的一部分在其定心輪轂外環(huán)上延伸，兩輪轂環(huán)(17c和18c)的共同連接處(40)在輪轂外環(huán)(18c)內(nèi)。
19.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，輪轂內(nèi)環(huán)(17c)經(jīng)輪轂外環(huán)(18c)到殼體部件(2)的輪輞架(2a)的內(nèi)平面(46)延伸到固定平面(X-X)并且共同的連接處在該平面上。
20.如權利要求1、18和19的輪，其特征在于，殼體部件(2、3)的輪輞星體(2a)和輪輞架(3a)在用于輪固定螺栓的接納部分(6)的區(qū)域具有共同的支承面(41，42)并在該接納部分(6)之間具有另外的支承面(43、44)并通過輪固定螺栓由封閉蓋(45)蓋住。
21.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，外環(huán)腔(R3)由輪輞星體(3a)的限定壁(10)和突出于輪輞架面(50)的殼體部件(2a)的輪輞架(2)的邊緣橋件(51)形成，兩環(huán)形橋件(9、14)的連接處(S1)位于輪輞凸起(52)的區(qū)域。
22.如權利要求1和21或上述權利要求之一的輪，其特征在于，環(huán)形腔(R3)由殼體(3)的輪輞星體(3a)的限定壁(10)和距凸起(52)間隔一定尺寸的輪輞星體(3a)和輪輞架(2a)的環(huán)形橋件(53、54)形成，輪輞架(2)的環(huán)形橋件(2)呈直線延伸至輪輞架面(50)，而環(huán)形腔(R3)位于輪輞架面(50)之下。
23.如權利要求1和22的輪，其特征在于，限定壁(10)設入凸出的浮設輪輞星體(3)的邊緣(55)，其邊緣(55)均呈Z形并終結(jié)于輪輞凸緣(8)。
24.如權利要求1和22的輪，其特征在于，限定壁(10)設入輪輞星體(3)的浮設邊緣(55a)，其邊緣約呈角形并終結(jié)于輪輞凸緣(8)。
25.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，在輪(1)殼體部件(2，3)空腔(H)的內(nèi)表面上各制出徑向肋(35，36)。
26.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，設置于空腔(H)上的肋(35，36)設在中心面上，對置并相互間隔。
27.如權利要求1或上述權利要求之一輪，其特征在于，壓得或軋鑄輪(1)的殼體部件(2，3)采用板材。
28.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，輪(1)的殼體部件(2，3)采用鋁、鎂、鈦合金材料。
29.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，連接輪(1)的兩殼體器件(2，3)采用焊接工藝，如熔融焊接、激光焊接或電弧焊接工藝。
30.如權利要求1或上述權利要求之一的輪，其特征在于，輪的兩殼體部件(2，3)使用粘合劑互相連接。
31.機動車輪，包括帶有氣口的輪輞星體和與其連接的輪輞架，其特征在于，輪(1)至少包括由輪輞架(2a)和輪輞(3a)形成的各有成形內(nèi)外壁(12，4)的兩殼體部件(2，3)，它們至少通過焊接處(S1；S4)和螺栓互相連接，并在相鄰氣口(11，5)的配合壁區(qū)域形成徑向空腔(H)和由外環(huán)形腔(R1，R2；R3，R2)。
32.制造至少包括兩殼體部件的輪的方法，一殼體部件制出輪輞星體而另一殼體部件制出輪輞架并在輪輞星體上具有氣口，其中在加工殼體的第一加工工序中，要加工具有外環(huán)形橋件、氣口的限定壁和輪固定螺栓的接納部分的輪輞星體以及要加工具有外環(huán)形橋件、氣口的口邊緣和鍋形支承以及輪轂套筒的輪輞架，而后通過殼體斷面的互相配合一致使兩殼體部件中心別攏而形成預先連接，使得輪輞星體壁部分的邊緣抵靠在輪輞架氣口的內(nèi)邊緣上，輪輞套筒設置在輪輞外環(huán)中，輪輞星體和輪輞架的環(huán)形橋件的端面直接對置，接著在殼體部件直接互相接觸或?qū)χ玫膮^(qū)域進行焊接，將兩殼體部件連接加工出輪子。
全文摘要
機動車輪包括具有氣口的輪輞星體并與輪輞架連接，輪包括由輪輞架和輪輞星體構成的并組裝的各具有內(nèi)外壁的兩殼體部件，它們在氣口區(qū)域互相連接在其間形成空腔，其空腔匯入端側(cè)中心環(huán)形腔。
文檔編號B60B3/10GK1163833SQ9612249
公開日1997年11月5日 申請日期1996年10月11日 優(yōu)先權日1995年10月11日
發(fā)明者J·施塔哈 申請人:F·波爾希名譽工學博士公司