CS156788A2 - Wheel of constructional polymer material for vehicle - Google Patents

Description

- 2 -

Vynález se týká kola pro vozidlo, které je vyrobenoz konstrukčního polymerního materiálu a je použitelnépro automobily.

Kolo z konstrukčních polymerů, známé z americkéhopat.spisu č. 3 811 737 sestává z ráfků s dosedací plo-chou pro pneumatiky, který je spojen s diskem, v němžjsou otvory pro upevnění na náboj motorového vozidla jlUw pomočT^á^ě7~~KoTěm~fecht( pomoctrmai^er Kolem těchto otvorů jsou uloženy vložkyz tvrdého kovu. Nevýhoda tohoto kola spočívá v tom,že během provozu sí při zatížení a zahřátí kola docházík drcení polymerního materiálu v oblasti otvorů pro«ta t i-ee: tím se podstatně sníží utahovací moment

Další známé kolo z konstrukčních polymerníchmateriálů, vyztužených skleněnými vlákny, popsanév něm.spise DOS č. 32 24 929 sestává rovněž z ráfkůs diskem, kde jsou otvory pro upevnění kola -maticemina náboj automobilu. Ke snížení zahřívání disku je mezidiskem a bubnem motorového vozidla vložena tepelněizolační deska. Nedostatkem tohoto kola je skutečnost,že i přes existenci tepelně izolační desky docházík tečení materiálu v oblastech otvorů pro upevňovací což rovněž vede ke snížení utahovacího momentu.

Kolo podle brit.spát.spisu č. 2 OÓ9 422 z kon- strukčních polymerů vyztužených skleněnými vlákny sestává z ráfků spojeného s diskem, kde mezi diskem a nábojem 3 je vložena tepelně izolační deska s radiálními žebry a větracími kanály» ΡοάΪΜβ-ίί&θΗη, které spojují disk kola s nábojem na nápravě vozidla, jsou vloženy tepelně izolační kroužky. I přes složitou konstrukci nelze u tohoto kola vyloučit škodlivý vliv tečení plastového, Ί dinuuta 7 materiálu v oblasti upevňovacích -metie, ktere ma za násle-dek zmenšení utahovacího momentu. Účelem vynálezu je odstranit tyto nevýhody a vytvořitkolo z konstrukčních technických polymerů tak, abysnížení utahovacího momentu upevňovacích mat-i-c běhemprovozu při zatížení a zahřátí zůstalo v přípustnýchmezích. Předmětem vynálezu je kolo z konstrukčního polymer-ního materiálu, určené pro vozidla a sestávající zfcáfkus dosedací plochou pro pneumatiku, spojeného s diskemopatřeným otvory pro upevňovací matice, přičemž mezidiskem a nábojem vozidla je vložena tepelně izolačnídeska. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kolem každéhootvoru pro upevňovací jsou uloženy axiální, rovno- měrně rozmístěné kolíky z oceli s vysokou mezí pružnos ti,jejichž čelní plochy se dotýkají opěrných destiček umístěných na obou stranách disku, přičemž kolíky adltoUiCfy , upevňovací matiee/mají stejný lineární součinitel roztažnosti. Výhoda podle vynálezu spočívá v tom, že se snižuje 4 škodlivý vliv tečení materiálu kola v oblastech otvorupro upevňovací takže počáteční utahovací moment '· wtťU4« se během provozu při zatížení a ohřátí kola b :F snižuje v přípustných mezích. Tím se zvyšuje spolehlivost a bezpečnost při použití vozidla.

Vynález bude vysvětlenm příkladě provedení znázor-něném na výkrese, kde značí obr. i podélný řez kolem,upevněným na náboji, a obr. 2 řez vedený rovinou A-Ana obr. 1.

Kolo podle vynálezu sestává z ráfku 1 s dosedacíplochou 2 pro neznázorněnou pneumatiku. Ráfek 1 jespojen s diskem 3, který má otvory 4 pro upevnoací -wa- 9. Mezi diskem 3 kola a nábojem 5 vozidla je vloženatepelně izolační deska 8. Kolem každého otvoru 4 proupevňovací 9 jsou vloženy do disku 3 axiální kolíky 6, rozmístěné rovnoměrně a sestávající z ocelis vysokou mezí pružnosti. Čelní plochy kolíku ó se do-týkají opěrných destiček 7, umístěných po obou stranách < disku 3. Lineární součinitel teplotní roztažnosti ko- ~~ j/U^Utlpú' líků 6 a upevňovacích Jaa44rc 9 má stejnou hodnotu. Během provozu motorového vozidla, když jsou kolazatížena a zahřívají se při častém použití brzdovéhosystému, se v důsledku axiálního tlaku upevňovacích^0^0^9 zvyšuje tečení konstrukčního polymerního mate-riálu a tím se snižuje původní utahovací momentrmett4?c 9. - 5 - ) K tečení dochází v oblasti^»«44-č7a mezi opěrnými destičkami 7, které jsou ve styku s kolíky ^ó. Aby se ilt/LlvíiexnauííuliMítu t-t£] odstranil škodlivý účinek tečení polymeru koLemrwotie“9a mezi opěrnými destičkami 7, umístěnými po obou stra-nách disku 3, zvolí se počet axiálních kolíků 6, jejich"průměr a materiál tak, aby celková deformace kolíků 6,vyvolaná axiálním tlakeri! matic 9, ležela v elastickéoblasti deformace materiálu kolíků 6, a aby byla stejněvelká jako deformace materiálu disku 3 v těchto oblastech.

Vynález bude doložen několika příklady. Příklad 1

Kolo z polyamidu vyztužené 3O % skleněných vláken,s kolíky ~6 a opěrnými destičkami 7 z oceli 65G, a tepelněizolační deska 8 z polyaminobljsmaleimidu, vyztuženaÓ5 %> skleněných vláken, byla v laboratorních podmínkáchupevněna na náboj 5, přičemž všechny čtyři upevňovacíwust&amp;rcyť 9 byly přitaženy počátečním utahovacím momentem90Nm. Náboj 5 s namontovaným kolem se ve statickém stavuelektricky zahříval. Při dosažení teploty 25Ο GC se tatoteplota automaticky udržovala během dvou hodin s přesností ~ " lO °C. Pak bylo zahřívání přerušeno a kolo í s nábojem5 se nechalo volně zchladnout na 25 °C bez ofukování avětrání. Tento cyklus se desetkrát opakoval.

Po skončení/ prvního cyklu, který netvořilksoučást 6 zkoušky, a ochlazení nbboje 5 byla provedena kontrolaa podle potřeby byl znovu nastaven počáteční utahovacímoment imeH-4-c 9 na původní hodnotu. Tento cyklus bylproveden za tím účelem, aby se vzájemně přizpůsobily L^r-rnatice 9, opěrné destičky 7, kolíky~6, disk 3 kola a tepelně izolační deska 8,

, ihhiUiM

Utahovací momenty upevňovacích matete 9, naměřenépo skončení zkoušky ve směru utahování, ležely v mezíchod 83 Nm do 79 Nm, tedy počáteční utahovací moment pokleslo 8 až 12 %, Tento pokles leží v přípustných mezích probezpečný provoz kol z plastů. Příklad 2

Kolo z polyamidu vyztužené 43 % a 5O % skleněných vláken, bylo zkoušeno při stejných podmínkách jako v pří-kladu 1, f |

Naměřené utahovací momentyl*te£ie 9 po skončeném zkoušeníkol obou materiálů, měřené ve směru utahování, leželyv rozmezí 8$Νιη a 83 Nm, tedy utahovací moment klesl o5 až 8 %, Příklad 3

Dvě kola z polyamidu vyztuženého 3O % skleněných vlákena připravená pro zkoušku podle příkladu 1, byla namontovánana obě přední nápravy a náboje experimentálního osobního 7 automobilu LADA. Všechny čtyřitmatice ybyly utaženypočátečním utahovacím momentem pONm. Mezi náboje 5vozidla a tepelně izolační desku 8 kola byly vloženydrátové termoelektrické články za účelem měření teplotytéto styčné plochy, která se zvyšuje v důsledku inten-zivního brzdění. Automobil byl zatížen maximálnímzatížením4OO kg a jezdil po úseku dálnice o délce 30 km.Přitom sejprovedlo 40 krát brzdění z rychlcéti 12Ο kmza hodinu na 4O km za hodinu se zpomalením asi 6 m.s~2a okolní teplotě iq °C.

Maximální teploty se stabilizovaly po prvních18 zabrzděních a dosáhly hodnoty 185 až igO °C.

Automobil byl po čtyřicátém zabrzdění odstaven na par-koviště, aby se ohřáté náboje 5 ochladily ve statistickýchpodmínkách. Po poklesu teploty v nábojích 5 na 25 °Cbyl měřěn utahovací moment^ma-t-i-c g obou předních kolve směru utahování. Utahovací moment byl v průměru8zNm, to znamená, že poklesl o g %.

Claims (1)

1. - δ - PATENTOVÉ NÁROKY i Kolo z konstrukčního polymerního materiálu provozidla, sestávající z ráfku s dosedací plochou propneumatiku, spojeného s diskem opatřeným otvorypro upevňovací přičemž mezi diskem a ná- bojem vozidla je vložena tepelně izolační deska,vyznačené tím, že kolem každého otvoru (4) pro upev-ňovací (9) jsou uloženy axiální, rovnoměrně rozmístěné kolíky (6) z oceli s vysokou mezi ,.pruž-nosti, jejíž čelní plochy se dotýkají opěrných desti-ček (7), umístěných na obou stranách disku (3),přičemž kolíky (6) a upevňovací (9) mají stejný lineární součinitel roztažnosti.