Herstellen eines Kraftfahrzeugrades

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugrad mit einer ein Außenhorn, ein Innenhorn und ein die beiden Hörner verbindendes Felgenbett aufweisenden Felge zum Halten eines Reifens zwischen dem Außenhorn und dem Innenhorn, welches Felgenbett einen Tiefbettabschnitt ausweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kraftfahrzeugrades.

Kraftfahrzeugräder sind Ringkörper, deren Felgenbett im Wege eines Walzprozesses in Form gebracht werden können. Als Walzrohling kann hierzu ein Schmiedekörper dienen, der einen in radialer Richtung von der durch den vorangegangenen Schmiedeprozess ausgebildeten Schüssel abragenden umlaufenden Fortsatz - einen Walzfortsatz - aufweist. Dieser wird im Zuge des Walzprozesses über eine Widerlageroberfläche zum Herstellen der Felge des Rades ausgewalzt. Eine für einen solchen Walz- prozess konzipierte Walzvorrichtung verfügt über ein rotatorisch angetriebenes Walzwerkzeug und eine gegenüber diesem ortsfeste Walzrolle, gegen welches das bewegliche Walzwerkzeug arbeitet, und zwar unter Zwischenschaltung des zu formenden Körpers. Damit stellt die Oberfläche des Walzwiderlagers eine formgebende Umformfläche dar. Das Ausformen der Felge eines Kraftfahrzeugrades als Ringkörper erfolgt ausgehend von dem Walzfortsatz und in Bezug auf die Orientierung des Rades von außen nach innen und somit in Richtung zu dem auszubildenden Innenhorn. Die Mantelfläche des Felgenbettes weist in Walzrichtung gesehen eine positive Steigung auf. Mithin vergrößert sich der Abstand der inneren Mantelfläche der Felge von der Rotationsachse des Rades in Walzrichtung. Dieses ist erforderlich, damit im Anschluss an den Walzvorgang das durch den Walzvorgang endkonturnah geformte Rad von dem Walzwiderlager abgenommen werden kann.

Damit auf einer solchen Kraftfahrzeugfelge ein Reifen montiert werden kann, muss die Felge einen Tiefbettabschnitt aufweisen. Dieser befindet sich benachbart zu dem dem Außenhorn der Felge zugeordneten Reifensitz. Somit grenzt an den dem Außenhorn zugeordneten Reifensitz eine in Richtung zur Nabe des Kraftfahrzeugrades vorspringende Schulter, um den Tiefbettabschnitt auszubilden. Diese in Richtung zur Nabe vorspringende Schulter ist von der Sichtseite des Kraftfahrzeugrades durch in die Schüssel eingebrachte Felgenöffnungen erkennbar. Durch diese Schulter und die zur Nabe weisende Außenseite des außenhornseitigen Reifensitzes ist ein nur schwer einer Reinigung zugänglicher Zwickel gebildet, in dem sich infolge dessen Verschmutzungen ansammeln, wie beispielsweise der Abrieb von den Bremsklötzen einer Scheibenbremse. Überdies wäre es wünschenswert, wenn die Designfreiheiten für ein solches Kraftfahr- zeugrad nicht durch das notwendige Vorhandensein einer zur Ausbildung des Tiefbettes vorgesehenen Schulter an vorbeschriebener Position eingeschränkt wäre.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Kraftfahrzeugrad dergestalt weiterzubilden, dass vor allem hinsichtlich des sichtseitigen Erscheinungsbildes eines solchen Kraftfahrzeugrades weniger designerische Beschränkungen hingenommen werden müssen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes Kraftfahrzeugrad, bei dem der Tiefbettabschnitt oder zumindest ein Teil desselben benachbart zu dem dem Innenhorn zugeordneten Reifensitz angeordnet ist. Bei einem solchermaßen konzipierten Kraftfahrzeugrad befindet sich der für eine Reifenmontage notwendige Tiefbettabschnitt benachbart zu dem dem Innenhorn zugeordneten Reifensitz und damit beabstandet von der Schüssel. Überdies besteht bei dieser Ausgestaltung die Möglichkeit, den bei herkömmlichen Kraftfahrzeugrädern in Richtung zur Schüssel weisen- den Vorsprung in Richtung zum Innenhorn und somit zum Chassis weisend anzuordnen. Das Felgenbett zwischen dem Tiefbettabschnitt und dem dem Außenhorn zugeordneten Reifensitz wird man typischerweise mit einer negativen Neigung, beispielsweise einer kontinuierlichen negativen Neigung ausführen. Folglich werden bei einem solchen Kraftfahrzeug- rad die Schüsselöffnungen bzw. die Durchsicht durch diese nicht durch einen bei vorbekannten Kraftfahrzeugrädern notwendigerweise vorhandenen Vorsprung beeinträchtigt. Dieses erlaubt ein höheres Maß an Gestal- tungsfreiheit. Darüber hinaus kann ein solches Kraftfahrzeugrad ausgeführt sein, dass die zur Rotationsachse bzw. zur Nabe weisende innere Mantelfläche der Felge keine Vorsprünge aufweist, deren Hinterschnitt zu einer Verschmutzung neigen würden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Felgenbett im Querschnitt asymmetrisch, wobei der Tiefbettabschnitt des Felgenbettes das Tiefste darstellt und sich das Felgenbett ausgehend von dem dem Außenhorn zugeordneten Reifensitz in Richtung zu diesem Tiefsten des Tiefbett- abschnittes mit einheitlichem oder annähernd einheitlichem Neigungswinkel vertieft, mithin das Felgenbett in diesem Bereich eine negative Neigung aufweist. Gleichermaßen ist es möglich, das Felgenbett ausgehend von dem dem Außenhorn zugeordneten Reifensitz auch ohne Neigung oder mit geringer positiver Neigung zu gestalten, um dann anschließend mit einem Abschnitt stärkerer negativer Neigung den Tiefbettabschnitt auszubilden. Ein solcher Abschnitt befindet sich bei diesem Kraftfahrzeugrad von der Rückseite der Schüssel mit einem deutlichen Abstand beabstandet und zudem typischerweise im Schatten des Felgenbettes, so dass ein solcher Abschnitt negativer Neigung selbst mit einem größeren Neigungswinkel durch die Schüsselöffnungen nicht oder so gut wie nicht erkennbar ist.

Zum Herstellen eines solchen Kraftfahrzeugrades wird vorgeschlagen, dass das Felgenbett mit wenigstens einem Abschnitt negativer Neigung im Wege eines Walzprozesses umfassend folgende Schritte hergestellt wird:

- Bereitstellen einer Widerlageroberfläche mit dem wenigstens einem Abschnitt negativer Neigung,

- Ansetzen eines Walzrohlings an die Widerlageroberfläche,

- Auswalzen des Rohlings über die Widerlageroberfläche für die Aus- bildung der Felgenbettes einschließlich des Einwalzens in den Widerlageroberflächenabschnitt mit negativer Neigung,

- Abrücken der Widerlageroberfläche von dem ausgewalzten Felgenbett in demjenigen Abschnitt, in dem mit negativer Neigung gewalzt worden ist, und zwar so weit, dass das gewalzte Felgenbett von dem Walzwiderlager entformt ist und

- Abnehmen des gewalzten Kraftfahrzeugrades von dem Walzwiderlager. Im Zusammenhang mit diesen Ausführungen ist mit der Begriff „negative Neigung", sich beziehend auf den Walzprozess bzw. den im Zuge des Walzprozesses ausgewalzten Körper, derart zu verstehen, dass der Ab- stand der inneren Mantelfläche des Felgenbettes in Walzrichtung und damit in axialer Richtung des Kraftfahrzeugrades zumindest abschnittsweise ausgehend von der Schüssel des Kraftfahrzeugrades über einen Abschnitt gegenüber der Rotationsachse verringert ist. Bei diesem Verfahren wird zum Herstellen eines Ringkörpers mit zumindest einem Abschnitt negativer Neigung ein Walzverfahren durchgeführt, um einen Walzrohling endkonturnah auszuformen. Dieses beinhaltet auch die Ausformung des bzw. der Abschnitte mit negativer Neigung, also einer Neigung, die in Walzrichtung weist und in der der Innendurchmesser des Rades sich in Walzrichtung verringert. Möglich wird die Durchführung dieses Walzverfahrens dadurch, dass zum Entformen des ausgewalzten und in die Abschnitte eingewalzten Ringkörpers die Widerlageroberfläche von den ausgewalzten Ringkörpern zumindest jedenfalls in denjenigen Abschnitten, die mit negativer Neigung gewalzt worden sind, entfernt bzw. beabstandet wird. Das Wegfahren (Abrücken) der Widerlageroberfläche von diesen ausgewalzten Abschnitten erfolgt so weit, dass der gewalzte Ringkörper von dem Walzwiderlager entgegen der Walzrichtung entformt werden kann. Mit dem vorbeschriebenen Verfahren können Felgen endkonturgenau oder endkonturnah mit negativer Neigung gewalzt werden. Dieses ermöglicht das Herstellen eines solchen Kraftfahrzeugrades im Wege eines Walzprozesses mit einem gegenüber vorbekannten Kraftfahrzeugrädern in Richtung zum Innenhorn versetzten Tiefbettabschnitt.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen: Fig. 1 : einen Halbschnitt durch ein Kraftfahrzeugrad mit einem Felgenbett mit negativer Neigung, hergestellt im Wege eines Walzprozesses, und Fig. 2: das Kraftfahrzeugrad der Figur 1 , in das zum Vergleich ein Felgenbett eines herkömmlichen Kraftfahrzeugrades eingezeichnet ist.

Ein Kraftfahrzeugrad 1 , hergestellt aus einer Aluminiumlegierung, umfasst eine Nabe 2, eine Schüssel 3, deren radial äußerer Abschluss durch ein Außenhorn 4 gebildet ist, sowie eine Felge. Diese umfasst das Außenhorn 4 sowie ein sich von dem Außenhorn 4 von der Schüssel 3 wegerstre- ckendes Felgenbett 5. Dem Felgenbett 5 zugehörig ist ein dem Außenhorn 4 zugeordneter Reifensitz 6. Das Felgenbett 5 erstreckt sich bis zu einem den inneren Abschluss der Felge des Kraftfahrzeugrades 1 bildenden Innenhorn 7. An das Innenhorn 7 in Richtung zum Felgenbett 5 angrenzend, befindet sich der dem Innenhorn 7 zugeordnete Reifensitz 8. Die beiden Reifensitze 6, 8 sind jeweils in Richtung zu einem mittleren Abschnitt des Felgenbettes 5 hin durch einen in radialer Richtung nach außen abragenden, sogenannten Hump 9 bzw. 10 begrenzt.

Das Felgenbett 5 verfügt über einen Tiefbettabschnitt 1 1 , der für die Rei- fenmontage benötigt wird. Wie aus dem Teilquerschnitt des Kraftfahrzeugrades 1 der Figur 1 ersichtlich, ist das Felgenbett 5 asymmetrisch ausgeführt, wobei der Tiefbettabschnitt 1 1 benachbart zu dem dem Innenhorn 7 zugeordneten Reifensitz 8 angeordnet ist. Die Asymmetrie des Felgenbettes 5 zur Ausbildung des Tiefbettabschnittes 1 1 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erreicht durch einen an den Reifensitz 8 des Innenhorns 7 bzw. den diesen begrenzenden Innenhump 10 angeformten Vorsprung 12 - einem Abschnitt mit positiver Neigung und großem Neigungswinkel sowie einem Abschnitt negativer Neigung, der sich ausgehend von dem dem Außenhorn 4 zugeordneten Reifensitz 6 bzw. den die- sen begrenzenden Außenhump 9 bis zum Tiefbettabschnitt 1 1 erstreckt. In dem ersten, an den Außenhump 9 des Reifensitzes 6 grenzenden Abschnitt ist in das Felgenbett 5 eine Ventilbohrung 13 für die Montage eines Ventils eingebracht. Eingesetzt werden kann in die Ventilbohrung 13 ein Winkelventil für den Fall, dass es gewünscht sein sollte, die Ventilöffnung in die Ebene der Schüssel 3 hineinzuverlegen.

Figur 2 zeigt das Kraftfahrzeugrad 1 der Figur 1 , über dessen Felgenbett 5 zum Vergleich mit einem herkömmlichen Kraftfahrzeugrad ein Felgenbett herkömmlicher Ausgestaltung gelegt ist. Dieses herkömmliche Felgenbett ist mit dem Bezugszeichen 5.1 und der Tiefbettabschnitt des herkömmlichen Felgenbettes 5.1 mit dem Bezugszeichen 1 1 .1 gekennzeichnet. Aus dieser Gegenüberstellung ist deutlich zu erkennen, dass der innenseitig an die Schüssel 3 grenzende Bereich des Felgenbettes 5 ausgeführt ist, damit dieser keine Hinterschneidung für eine Ablagerung von Verschmutzungen im Unterschied zu dem Felgenbett 5.1 aufweist. Auch wird erkennbar, dass die designerischen Freiheiten zum Gestalten eines Kraft- fahrzeugrades größer sind, wenn der Tiefbettabschnitt 1 1 benachbart zum Reifensitz 8 des Innenhornes 7 angeordnet ist. Zudem kann das optische Erscheinungsbild des Kraftfahrzeugrades 1 größer wirken, da der Vorsprung 12 innenliegend und nicht, wie bei dem herkömmlichen Felgenbett 5.1 , außenliegend ist. Der Vorsprung ist mit dem Bezugszeichen 12.1 bei der herkömmlichen Felge 5.1 bezeichnet.

Aus der Beschreibung der Erfindung ergeben sich die damit erzielten Vorteile ohne Weiteres. Beschrieben ist lediglich ein Ausführungsbeispiel. Für einen Fachmann ergeben sich im Umfange der geltenden Ansprüche zahl- reiche weitere Ausgestaltungen, ohne dass diese explizit dargelegt werden müssten. Somit kann anstelle eines geschmiedeten Radrohlings auch ein beispielsweise im Wege eines Gießprozesses hergestellter Rohling verwendet werden.

Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeugrad

Nabe

Schüssel

Außenhorn

Felgenbett

Reifensitz

Innenhorn

Reifensitz

Außenhump

Innenhump

Tiefbettabschnitt

Vorsprung

Ventilbohrung

Öffnung