CZ286986B6

CZ286986B6 - Two-part welded wheel of vehicle

Info

Publication number: CZ286986B6
Application number: CZ19963210A
Authority: CZ
Inventors: Ralf Dipl Ing Duning; Uwe Dr Ing Gorbandt; Meinhard Dipl Ing Boenning
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 2000-08-16
Also published as: ES2188717T3; CZ321096A3; EP0771678A3; EP0771678A2; EP0771678B1; DE19542280C2; DE19542280A1; DE59610167D1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká dvoudílného svařovaného kola vozidla s profilovaným ráfkem, který má alespoň na vnitřní straně kola vnitřní ráfkový roh a který je na vnější straně kola svařen s diskem, který má po obvodě rovnoměrně rozmístěno větší množství větracích otvorů a jehož vnější, v radiálním směru za větracími otvory ležící okrajová oblast je vytvořena jako volná plocha, přičemž vnější straně kola přilehlá vnější okrajová oblast ráfku dosedá centrované na disk.

Dosavadní stav techniky

Dvoudílné svařované kolo vozidla je známo zEP 0 505 879 AI. Skládá se z profilovaného prohloubeného ráfku, kteiý má na vnitřní straně kola ráfkový roh a na vnější straně kola je svařen s diskem, na jehož obvodu je rovnoměrně rozmístěno větší množství větracích otvorů. Vnější okrajová oblast disku je uzpůsobena jako volná plocha a přechází do rohu, který je uzpůsoben ekvivalentně k ráfkovému rohu ležícímu na vnitřní straně kola. Na vnitřní straně mezi rohem a větracím otvorem je disk opatřen axiálně dovnitř se rozprostírajícím ústupkem, na kterém může být centrována koncová oblast ráfku. V rohové oblasti mezi koncem ráfku a oblastí rohu na jedné straně a spodní stranou ráfku a ústupkem na druhé straně je upraven svar pro spojení mezi ráfkem a diskem. Nevýhodné u této konstrukce je nákladné zhotovení disku, především co se týče vypracování ústupku.

Vícedílné svařované kolo vozidla je známo zEP 0 657 311. Toto kolo vozidla má jednodílný profilovaný ráfek, který je na vnitřní straně kola opatřen ráfkovým rohem a na vnější straně kola je svařen s vícedílným diskem. Vně ležící dělicí kroužek disku má větší množství po obvodu rozmístěných větracích otvorů, přičemž je tato oblast nakloněna vzhledem k radiální ose. K napojení příruby na disk dochází pod oblastí ráfkového rohu prostřednictvím svarového švu, přičemž je vnější okrajová oblast ráfku zahnuta radiálně dovnitř. U této konstrukce je nevýhodné to, že se disk skládá z více částí a že chybí dostředění mezi diskem a ráfkem.

DE-OS 19 13 599 popisuje kolo vozidla, které má jednodílný ráfek i disk. Aby se zamezilo nepěkně vyhlížejícímu svařování nebo nýtování disku s ráfkem, je navrhováno spojovat obě součásti jejich vzájemným sevřením. Za tímto účelem má disk nebo ráfek na své vnější okrajové oblasti výstupek, který se rozprostírá ve směru obvodu a kterým je směrem ven ležící okrajová oblast ráfku popř. disku sevřením obroubena. V případě ocelového kola může být svěmý spoj zesílen bodovým svařováním.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout dvoudílné svařované kolo vozidla s profilovaným ráfkem, které lze při zachování velké volné plochy ve vnější okrajové oblasti disku vyrobit jednodušším způsobem a cenově příznivěji.

Tento úkol je řešen dvoudílným svařovaným kolem vozidla s profilovaným ráfkem, který má alespoň na vnitřní straně kola vnitřní ráfkový roh a který je na vnější straně kola svařen s diskem, který má po obvodě rovnoměrně rozmístěno větší množství větracích otvorů a jehož vnější, v radiálním směru za větracími otvory ležící okrajová oblast je vytvořena jako volná plocha, přičemž vnější straně kola přilehlá vnější okrajová oblast ráfku dosedá centrované na disk. Podle vynálezu vnější okrajová oblast disku je tvořená volnou plochou, která probíhá téměř radiálně a směrem ke středu kola přechází do oblasti náboje kola oblastí, která je zakřivená do tvaru

-1 CZ 286986 B6 písmene „S“, a svarový spoj mezi ráfkem a diskem je upraven bezprostředně v oblasti vnějšího ráfkového rohu.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá vtom, že nejvíce vnější povrchová oblast disku dosedá na ráfek pod vnějším ráfkovým rohem a v přechodové oblasti pro uložení patky pneumatiky, přičemž koncová oblast vnějšího ráfkového rohu se rozprostírá přes disk směrem ven a ve vně ležící rohové oblasti mezi přečnívající částí vnějšího ráfkového rohu a vnější plochou disku je upraven svarový spoj.

V takovém případě je podle vynálezu výhodné, že ve vnitřní rohové oblasti mezi vnitřní stranou ráfku a vnitřní plochou disku je upraven další svarový spoj.

Přednostně je pak podle vynálezu navrženo, že disk a ráfek mají v oblasti jejich vzájemného spojení lisované uložení.

Jiná varianta podle vynálezu spočívá v tom, že nejvíce vnější povrchová oblast disku dosedá na ráfek pod vnějším ráfkovým rohem a koncová oblast ráfkového rohu překrývá jen částečně oblast nejvíce vnější povrchové oblasti disku, přičemž na zbývající volné ploše povrchu disku je upraven svarový spoj.

Další výhodná varianta podle vynálezu spočívá vtom, že přechodová oblast uložení patky pneumatiky orientovaná směrem k vnějšímu ráfkovému rohu dosedá na vnitřní plochu nejvíce vnější povrchové oblasti disku a v oblasti jejich vzájemného stykuje upraven svarový spoj.

V takovém případě je podle vynálezu výhodné, že v oblasti svarového spoje je upraveno radiálně ven nasměrované navaření, které má po mechanickém opracování obrys vnějšího ráfkového rohu.

Jiná výhodná varianta podle vynálezu spočívá v tom, že nejvíce vnější povrchová oblast disku má obrys vnějšího ráfkového rohu a svojí vnitřní plochou dosedá na přechodovou oblast uložení patky pneumatiky, přičemž ve vnitřní rohové oblasti mezi vnitřní plochou disku a vnitřní plochou přechodové oblasti je upraven svarový spoj.

Výhoda navrhované konstrukce je v tom, že výroba disku je jednoduchá a je zachovávána velká volná plocha v nejkrajnější oblasti disku. Svarový šev neleží v oblasti s rozhodujícím zatížením, takže kolo může přenášet vhodně velké mezní stavy. Navrhovanou konstrukci lze použít na všechny běžné látky jako např. ocel, ale hodí se zejména pro lehké kovy. Přitom může být podle volby zhotoven disk kola z odlitku nebo jak ráfek, tak disk z pásu. Je možná také křížová kombinace, například disku z lehkého kovu a ráfku z oceli.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 první způsob provedení konstrukce kola podle vynálezu v polostranném částečném podélném řezu, obr. 2 pohled ve směru X obr. 1, obr. 3 druhý způsob provedení, obr. 4 třetí způsob provedení,

-2CZ 286986 B6 obr. 5 čtvrtý způsob provedení a obr. 6 pátý způsob provedení.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je zobrazen první způsob provedení dvoudílného svařovaného kola vozidla podle vynálezu v polostranném částečném podélném řezu a na obr. 2 pohled ve směru X z obr. 1. Kolo vozidla má profilovaný ráfek 1, který je na vnitřní straně kola opatřen běžným vnitřním ráfkovým rohem 2. V tomto příkladu provedení je ráfek 1 opatřen vyraženým prohloubením 3 a na vnější straně kola ležícím vnějším ráfkovým rohem 4. Disk 5 kola se rozprostírá v oblasti větracích otvorů 6 radiálně téměř až k ráfku 1 a má v nejkrajnější oblasti velkou volnou plochu 7. Směrem dovnitř přechází disk 5 kola přes oblast 8, zakřivenou ve tvaru písmene „S“, do oblasti 9 náboje, která má známé otvory 10 pro upevnění kola na náboj, resp. brzdu. Nejvíce vnější povrchová oblast disku 5 kola dosedá jednak na spodní stranu vně ležícího vnějšího ráfkového rohu 4 a jednak na vnitřní plochu přechodu od vnějšího ráfkového rohu 4 k uložení 11 patky pneumatiky. Nejvíce vnější okrajová oblast vnějšího ráfkového rohu 4 se rozprostírá přes disk 5 kola, přičemž u jedné varianty tohoto způsobu provedení kola je v této oblasti upraven svarový spoj 12.

U druhé varianty je na uvnitř ležící rohové oblasti upraven další svarový spoj 13. Aby se vylepšilo uložení a trvanlivost tohoto kola vozidla, je kromě toho navrhováno, aby průměr nejkrajnější povrchové oblasti disku 5 kola byl větší než vnitřní průměr spodní části vnějšího ráfkového rohu 4, takže při montáži dochází k nehybnému uložení.

U provedení kola podle obr. 3 se nejkrajnější povrchová oblast disku 5 kola rozprostírá rovněž až na spodní stranu vně ležícího vnějšího ráfkového rohu 4. Na rozdíl od obr. 1 překrývá vnější okrajová oblast vnějšího ráfkového rohu 4 jen část nejkrajnější povrchové oblasti disku 5 kola. Ve volně ležící oblasti je upraven svarový spoj 15. Je-li třeba, musí být koncová oblast mechanicky opracována, aby vznikl zaokrouhlený obrys kola.

U provedení kola podle obr. 4 již ráfek 1 nemá žádný vně ležící ráfkový roh 4. Místo něj dosedá přechodová oblast 17 uložení 11 patky pneumatiky na vnitřní stranu nejkrajnější oblasti disku 5 kola. V oblasti styku je upraven svarový spoj 18, který, jak naznačuje první přerušovaná čára 19, může být tak veliký, že musí být následně mechanicky opracován, čímž vznikne předepsaný obrys 22 typu ráfkového rohu 4.

Obr. 5 ukazuje srovnatelný způsob provedení jako na obr. 4, jen s tím rozdílem, že v oblasti styku mezi ráfkem 1 a diskem 5 kola je upraven svarový spoj 20, který je tvořen odpovídajícím V - švem. Také tato oblast musí být návazně mechanicky opracována, čímž vznikne předepsaný obrys 22 ráfkového rohu 4 ráfku 1.

Další variantu ukazuje obr. 6. V tomto příkladu provedení je nejkrajnější povrchová oblast disku 5 kola vytvořena tak, že je rovnou na ní natvarován předepsaný rohovitý obrys 22 ráfku 1. Druhou přerušovanou čárou 23 je naznačeno, že tato oblast může být také větší, takže je žádoucí vhodné mechanické opracování. Spojení svarovým spojem 24 leží v rohové oblasti na vnitřní straně kola. Dodatečně může být na vnější straně v nejkrajnější oblasti styku ráfku 1 a disku 5 upraven stehový svar představující jinou variantu svarového spoje 25.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Dvoudílné svařované kolo vozidla s profilovaným ráfkem (1), který má alespoň na vnitřní straně kola vnitřní ráfkový roh (2) a který je na vnější straně kola svařen s diskem (5), který má po obvodě rovnoměrně rozmístěno větší množství větracích otvorů (6) a jehož vnější, v radiálním směru za větracími otvory (6) ležící okrajová oblast je vytvořena jako volná plocha (7), přičemž vnější straně kola přilehlá vnější okrajová oblast ráfku (1) dosedá centrované na disk (5), vyznačující se tím, že vnější okrajová oblast disku (5) je tvořená volnou plochou (7), která probíhá radiálně a směrem ke středu kola, přechází do oblasti (9) náboje kola oblastí (8), která je zakřivená do tvaru písmene „S“, přičemž svarový spoj (12, 13, 15, 18, 20, 24, 25) mezi ráfkem (1) a diskem (5) je upraven bezprostředně v oblasti vnějšího ráfkového rohu (4).
2. Kolo vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější okrajová oblast disku (5) dosedá na ráfek (1) pod vnějším ráfkovým rohem (4) a v přechodové oblasti (17) pro uložení (11) patky pneumatiky, přičemž koncová oblast vnějšího ráfkového rohu (4) se rozprostírá přes vnější obvodovou plochu vnější okrajové oblasti disk (5) směrem ven, přičemž ve vně ležící rohové oblasti mezi přečnívající částí vnějšího ráfkového rohu (4) a vnější okrajovou oblastí disku (5) je upraven svarový spoj (12).
3. Kolo vozidla podle nároku 2, vyznačující se tím, že ve vnitřní rohové oblasti mezi vnitřní stranou ráfku (1) a vnitřní plochou vnější okrajové oblasti disku (5) je upraven další svarový spoj (13).
4. Kolo vozidla podle nároku 2 nebo 3, v y z n a č u j í c í se tím, že disk (5) a ráfek (1) mají v oblastech jejich vzájemného spojení vytvořeno lisované uložení.
5. Kolo vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější okrajová oblast disku (5) dosedá na ráfek (1) pod vnějším ráfkovým rohem (4), jehož koncová oblast překrývá jen část vnější obvodové plochy vnější okrajové oblasti disku (5), přičemž na zbývající volné obvodové ploše vnější okrajové oblasti disku (5) je upraven svarový spoj (15).
6. Kolo vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že přechodová oblast (17) uložení (11) patky pneumatiky, orientovaná ve směru k vnějšímu ráfkovému rohu (4), dosedá na vnitřní plochu vnější okrajové oblasti disku (5), přičemž v oblasti jejich vzájemného styku je upraven svarový spoj (18, 20).
7. Kolo vozidla podle nároku 6, vyznačující se tím, že v oblasti svarového spoje (18, 20) je upraveno radiálně ven nasměrované navaření, pro vytvoření obrysu (22) vnějšího ráfkového rohu (4) po jeho mechanickém opracování.
8. Kolo vozidla podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější okrajová oblast disku (5) má vnější obvodovou plochu upravenu ve tvaru obrysu (22) vnějšího ráfkového rohu (4) a svojí vnitřní plochou dosedá na přechodovou oblast (17) uložení (11) patky pneumatiky, přičemž ve vnitřní rohové oblasti mezi vnitřní plochou vnější okrajové oblasti disku (5) a vnitřní plochou přechodové oblasti (17) je upraven svarový spoj (24).