用于有針對性地削弱機動車車輪的輪輞的形狀穩定性的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于有針對性地削弱機動車車輪的輪輞的形狀穩定性的裝置。
[0002]本發明還涉及一種用于機動車車輪的輪輞。
【背景技術】
[0003]機動車車輪的輪輞通常通過鑄造方法或鍛造方法制成為具有高的形狀穩定性。
[0004]在機動車發生事故的情況下，為了避免車身部件的損壞并且為了降低車輛乘員受傷的危險，應防止車輪或車輪的輪輞至少部分地侵入構成車輪罩的壁的部段中。這種侵入危險尤其是發生在重疊約為25%的正面碰撞時(所謂的“小重疊碰撞”)。
[0005]為了防止車輪或輪輞侵入和被擠入車輪罩壁中，通常在車身上例如在門檻上、在可能的負荷路徑中設置增強裝置，這些增強裝置通過有針對性的失效來吸收負荷。這種增強裝置的設置可能會限制在設計車身時的設計自由度并且引起車輛重量的增加。
【發明內容】
[0006]本發明的任務在于，提出一種用于在事故時吸收負荷的措施，該措施可低成本且與車身的相應設計不相關地實現并且引起相應裝備的機動車的重量降低。
[0007]該任務通過具有根據權利要求1的特征的裝置以及具有根據權利要求15的特征的輪輞來解決。有利的方案在從屬權利要求中給出，這些從屬權利要求可單獨地或彼此組合地構成本發明的一個方面。
[0008]根據權利要求1，開頭所提類型的裝置這樣構造，使得在該裝置被加載可預定大小的外力時輪輞的造型至少部分地被破壞。
[0009]借助本發明可實現，輪輞在其造型至少部分地被破壞過程中例如通過輪輞的有針對性的塑性變形吸收事故中出現的力，即構成機動車變皺區的一部分。替代地或附加地，借助本發明可以實現，輪輞的造型在事故情況下這樣被破壞，使得輪輞不能侵入車輪罩的壁中。兩者都使得在車身上、例如門檻上設置的附加的增強裝置變得多余，這隨之引起對應的重量減輕并且避免車輪罩和門檻被破壞。另外，根據本發明，在設計車身時無需考慮在車身的確定部位處設置增強裝置來防止輪輞侵入乘員車廂或端壁中。由此提高了在車身設計時的設計自由度。
[0010]根據本發明，所述裝置具有至少一個構造在輪輞上的額定薄弱部位。根據應用情況，該裝置也可以具有兩個或更多個構造在輪輞上的額定薄弱部位。每個額定薄弱部位的設計和定向可適配于相應的應用情況。優選輪輞造型的至少部分的破壞開始于所述至少一個額定薄弱部位并且在可預定的程度上和通過可預定的方式延伸。通過設計額定薄弱部位可極為精確地規定:在輪輞的哪個部位處開始或實現輪輞的破壞并且從多大的外力作用起開始或實現這種破壞。
[0011 ]優選地，額定薄弱部位構造為在輪輞的至少一個輪輻中的彎曲部。
[0012]除了輪輻的彎曲部之外或者取而代之，所述至少一個額定薄弱部位構造為在輪輞中的材料變薄部或材料缺口。在此，額定薄弱部位優選構造為穿孔部、窩槽或凹槽。
[0013]有利的是，所述至少一個材料變薄部或材料缺口在此至少部分地在輪輞的至少一個輪輻和輪輞的輪輞體之間的第一連接區域的周圍延伸和/或構造在輪輞的輪輻中和/或在輪輞的至少一個輪輻和輪輞的輪轂部分之間的第二連接區域的周圍延伸和/或在輪輞體的深槽區域的一部分上延伸。
[0014]在可預定大小的力作用于輪輞或者裝置或者構造為穿孔部的薄弱部位時，輪輞可以沿著穿孔部被分開。由此可以將輪輞分解成兩個或多個部件。穿孔部還有利于輪輞在穿孔部區域中的塑性可變形性。所述穿孔部可以以簡單的方式在事后構造于已存在的輪輞上。
[0015]有利的是，穿孔部至少部分地設置在輪輞的至少一個輪輻和輪輞的輪輞體之間的第一連接區域的周圍。在輪輞的至少一個輪輻和輪輞的輪輞體之間的第一連接區域中，根據本發明在事故中會出現相對大的負荷峰值，這引起設有穿孔部的輪輞在該連接區域中的期望的分離和可能的分解。但穿孔部也可設置在輪輞的其它適合的區域中。
[0016]另一種有利的方案規定，額定薄弱部位構造成材料變薄部。在可預定大小的力作用于輪輞或者裝置或者構造為材料變薄部的薄弱部位時，輪輞可沿材料變薄部分開。由此，可以將輪輞分解成兩個或多個部件。材料變薄部還有利于輪輞在材料變薄部區域中的塑性可變形性。材料變薄部可以以簡單的方式在事后構造于已有的輪輞上。
[0017]在另一種有利的實施方式中，材料變薄部在輪輞上構成規則圖案。由此尤其是實現:作用于輪輞的設有圖案的部分的定向不同的部段上的力引起所期望的輪輞破壞。此外，由于圖案的面狀設計，輪輞的破壞可在輪輞的不同區域上經由相應設置在那里的材料變薄部部段實現。所述圖案例如可以是蜂窩圖案、格子圖案或類似圖案。
[0018]有利的是，材料變薄部至少部分地設置在輪輞的至少一個輪輻和輪輞的輪輞體之間的第一連接區域的周圍。在輪輞的至少一個輪輻和輪輞的輪輞體之間的第一連接區域中，根據本發明在事故中出現相對大的負荷峰值，這引起設有材料變薄部的輪輞在該連接區域中的期望的分離和可能的分解。但材料變薄部也可設置在輪輞的其它適合的區域中。
[0019]另外被視為有利的是，材料變薄部至少在輪輞體的深槽區域的一部分上延伸。這能夠實現輪輞在其輪輞體的深槽區域中被破壞，由此引起輪輞良好的可分解性。
[0020]根據另一種有利的方案，額定薄弱部位由至少一個構造在輪輞的輪輞邊緣上的額定斷裂部位構成。對應構造的輪輞的破壞優選開始于額定斷裂部位并且由此延伸。
[0021]所述裝置也可以具有兩個或多個額定薄弱部位，它們可以是額定薄弱部位的上述設計方案的組合。例如可以在一個輪輞上構造至少一個穿孔部、至少一個材料變薄部和/或至少一個在輪輞邊緣上的額定斷裂部位。
[0022]根據另一種有利的方案，所述裝置具有至少一個設置在輪輞上的削弱元件，該削弱元件在裝置被加載可預定大小的外力時這樣改變其形狀，使得輪輞的造型至少部分地被破壞。由此，在輪輞上設置一個附加元件、即削弱元件，以便在事故情況下引起期望的輪輞破壞。所述裝置也可具有兩個或多個對應的削弱元件。削弱元件可與根據上述設計方案的額定薄弱部位相組合。
[0023]另一種有利的方案規定，削弱元件包括至少一個至少部分地包圍輪輞體的環狀體和至少一個設置在環狀體的內圓周上的削弱機構，其中，作用于所述裝置上的可預定大小的外力可至少部分地經由環狀體和削弱機構傳遞到輪輞體上。在事故情況下，削弱機構的至少一部分侵入輪輞體中，這引起輪輞的從該侵入部位延伸的破壞。在環狀體上沿圓周方向看相應地并排設置的削弱機構的數量優選隨著輪輞的輪輞體寬度變化。例如可設置2至5個削弱機構，這些削弱機構可構造成相同或不同的。
[0024]根據另一種有利的實施方式規定，所述削弱元件構造為預緊元件，通過該預緊元件使輪輞的至少兩個僅形鎖合地相互連接的部件可剛性地相互壓靠，其中，所述預緊元件在裝置被加載可預定大小的外力時這樣改變其造型，使得輪輞的僅形鎖合地相互連接的部件分開。預緊元件可由輪輞的輪輞邊緣的至少一部分構成或構造為單獨的構件。
[0025]根據另一種有利方案，削弱元件構造為由脆性材料、尤其是由陶瓷材料制成的環，通過該環使輪輞體與輪輻連接，其中，所述環在裝置被加載可預定大小的外力時至少部分地被破壞。通過環的這種破壞使輪輞被破壞，其方式為:輪輻與輪輞體分開。
[0026]另外被視為有利的是，所述裝置具有至少一個可設置在機動車門檻上的削弱元件，該削弱元件構造為指向輪輞的突出部。在事故情況下、尤其是在具有小重疊的正面碰撞情況下，車輪或輪輞可被擠向門檻。由此，輪輞與突出部直接接觸，該突出部隨后至少部分地侵入輪輞中、優選該輪輞的輪輞體中，由此引起輪輞的從該侵入部位延伸的分離或破壞。此外，削弱元件可設置在盤轉軸承、輪架或制動鉗上。
[0027]借助權利要求13建議一種開頭所提類型的輪輞，該輪輞包括根據上述設計方案之一或其任意組合的至少一個裝置。由此具有上述優點。
【附圖說明】
[0028]本發明的其它細節、特征和優點由后續說明和附圖得出。在附圖中:
[0029]圖1為按本發明的輪輞的一種實施例的示意圖；
[0030]圖2為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0031 ]圖3為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0032]圖4為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0033]圖5為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0034]圖6為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0035]圖7為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0036]圖8為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖；
[0037]圖9至13為按本發明的輪輞的其它實施例的示意圖；
[0038]圖14為按本發明的輪輞的另一種實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1示出用于未示出的機動車車輪的按本發明的輪輞1的一種實施例的示意圖。所述輪輞1包括在圖6和8中示出的輪輻14、輪輞體4和同樣在圖6和8中示出的輪轂部分15。夕卜輪輞邊緣7和內輪輞邊緣20在側向連接到輪輞體4上。
[0040]輪輞1具有用于有針對性地削弱輪輞1的形狀穩定性的裝置，該裝置在該實施方式中構造為在輪輞1上構成的以穿孔部2形式的額定薄弱部位。所述穿孔部由許多小的材料缺口構成。所述裝置或者說穿孔部2這樣構造，使得在裝置或者說穿孔部2被加載可預定大小的外力時輪輞1的造型至少部分地被破壞。所述穿孔部2設置在輪輞1的未詳細示出的輪輻14和輪輞1的輪輞體4之間的第一連接區域3的周圍。
[0041]圖2示出用于未示出的機動車車輪的按本發明的輪輞1的另一種實施例的示意圖。所述輪輞1具有用于有針對性地削弱輪輞1的形狀穩定性的裝置，該裝置在該實施方式中構造為在輪輞1上構成的以材料變薄部5形式的額定薄弱部位，其中，材料變薄部5在輪輞1上構造成規則圖案并且在輪輞體4的深槽區域6的一部分上延伸。所述裝置或者說材料變薄部5這樣構造，使得在裝置或者說材料變薄部5被加載可預定大小的外力時輪輞1的造型至少部分地被破壞。材料變薄部5設置在輪輞1的未詳細示出的輪輻14和輪輞1的輪輞體4之間的連接區域3的周圍。
[0042]圖3示出用于未示出的機動車車輪的按本發明的輪輞1的另一種實施例的示意圖。所述輪輞1具有用于有針對性地削弱輪輞1的形狀穩定性的裝置，該裝置在該實施方式中構造為在輪輞1上構成的以構造在輪輞1輪輞邊緣7上的切口狀的額定斷裂部位8形式的額定薄弱部位。所述裝置或者說額定斷裂部位8這樣構造，使得在裝置或者說額定斷裂部位8被加載可預定大小的外力時輪輞1的造型至少部分地被破壞。額定斷裂部位8優選在輪輞邊緣7的整個圓周上延伸。額定斷裂部位8構造在輪輞邊緣7的面向其余輪輞1的一側上。
[0043]圖