CZ290358B6 - Ráfkové kolo z lehkého kovu a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

V trac otvor (3) vn j sti (1) disku (11) je opat°en vyhrdlen m (5), kter se rozprost r sm rem k vnit°n stran kola, a ka d² v trac otvor (4) vnit°n sti (2) disku (11) je opat°en vyhrdlen m (6), kter se rozprost r sm rem k vnit°n nebo vn j stran kola, p°i em tato vyhrdlen (5; 6) lze do sebe slisovat. Ob sti (1; 2, 14) disku (11), spojen v oblasti zahrnuj c v trac otvory (3; 4), maj mezi sebou mezeru (7; 15), zat mco v oblasti n boje kola jsou ve styku. P°i v²rob r fkov ho kola se dv sti (1; 2, 14) disku (11) s odpov daj c mi v trac mi otvory (3; 4) zhotovuj na postupov m lisu ve v ce ta en ch. N vazn se v oblasti vyhrdlen (5) ob sti (1; 2, 14) disku (11) k nicky k sob slisov vaj a n sledn²m tahem vznik v oblasti vyhrdlen (5) nehybn ulo en , p°i em p°itom v oblasti n boje ob sti (1; 2, 14) disku (11) p°ich zej do styku. Potom se upev ovac otvory (8) vysek vaj , vyr ej i s osov²m vodic m otvorem (9) a disk (11) se zalisov v do prohlubn r fku (12) a spojuje se s n m materi lov²m stykem, p°i em z v rem prob h vypalov n laku povrchu cel ho kola.\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ráfkového kola z lehkého kovu, především pro motorová vozidla, a způsobu jeho

Dosavadní stav techniky

Ráfkové kolo z lehkého kovu podle úvodní části je známo z DE-OS 33 28 135. Toto ráfkové kolo je za účelem vyloučení nutnosti použití svařovaných spojů složeno z většího počtu tvarovým stykem spojených plechových tvarových součástí za vytvoření ráfku s ráfkovými rohy a disku. Okrajové oblasti disku jsou olemováními udržovány v ráfkových rozích. Tato konstrukce má tu nevýhodu, že má nedostačující tuhost a je proto dimenzována jen pro střední zatížení. Kromě toho je kvůli olemování nutný větší počet tvářecích kroků.

Podobně utvořené kolo vozidla představuje DE-AS 24 23 181. Toto kolo motorového vozidla má dvoustěnný disk a s ním spojený plochý ráfek, přičemž obě stěny disku jsou vzájemně spojené a vnitřní část ráfku je tvořena jednou stěnou a vnější část ráfku druhou stěnou. Dvojstěnný disk je opatřen větracími otvory a obě části kola jsou vzájemně spojeny děrovým nýtováním ve větracích otvorech.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout vylepšené ráfkové kolo z lehkého kovu, které má při nízké vlastní hmotnosti vysokou tuhost a lze je snáze vyrobit.

Tento úkol je řešen ráfkovým kolem z lehkého kovu, především pro motorová vozidla, složeným z plechových tvarových částí, a to z jednodílného ráfku s ráfkovými rohy a z disku, jenž má v oblasti náboje kola vytvořeny upevňovací otvory a osový vodicí otvor, a jenž sestává ze dvou částí, z nichž každá je opatřena větracími otvory a z nichž alespoň jednaje opatřena vnějším obvodovým lemem, pro zajištění spojení materiálovým stykem s ráfkem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že každý větrací otvor v první části disku je opatřen vyhrdlením, orientovaným směrem k vnitřní straně kola, a každý větrací otvor ve druhé části disku je opatřen vyhrdlením, orientovaným směrem k vnitřní nebo vnější straně kola, přičemž pro vzájemné spojení částí slisováním je jednak vnější průměr druhé části disku roven vnitřnímu průměru vnějšího obvodového lemu první části disku a jednak je vnitřní průměr vyhrdlení roven nebo větší než vnější průměr vyhrdlení, jehož délka na průměru je rovna nejméně součtu délky vyhrdlení na průměru a šířky vnitřní mezery, přičemž každá zčásti disku je pro zajištění jejich vzájemného styku v oblasti mezi osou rotace a vyhrdleními opatřena prolisem s hloubkou, jejichž součet je roven šířce (b) vnitřní mezery.

Podstatou kola je dále to, že prolisy jsou orientovány vůči sobě navzájem protisměrně, že délka vyhrdlení na průměru je, pro vytvoření olemování kolem větracího otvoru vyhrdlení, větší než součet délky vyhrdlení na průměru a šířky vnitřní mezery, a že upevňovací otvory mají ven nasměrovaná vyražení. Pro kolo je podle tohoto vynálezu je též podstatné to, že ráfek a vnitřní část disku jsou vytvořeny z jednostranného plátovaného AlMgSi pásu a vnější část disku je vytvořena z neplátovaného AlMgSi pásu, nebo že vnější část disku je vytvořena z oboustranného AlMgSi pásu a ráfek a vnitřní část disku z neplátovaného AlMgSi pásu, přičemž plátování je vytvořeno přednostně z X AISilO.

-1 CZ 290358 B6

Disk je materiálovým stykem spojený s ráfkem. Příkladně může být jako spojení disku a ráfku materiálovým stykem zvoleno svaření. Disk má dvě části disku s větracími otvory, přičemž podle vynálezu je větrací otvor vnější části disku opatřen vyhrdlením, které se rozprostírá směrem k vnitřní straně kola, a větrací otvor vnitřní části disku je opatřen vyhrdlením, které se rozprostírá směrem k vnitřní nebo vnější straně kola, přičemž tato vyhrdlení lze do sebe slisovat, a obě části disku, spojené v oblasti zahrnující větrací otvory, mezi sebou mají mezeru, zatímco v oblasti náboje kola jsou ve styku.

Tato konstrukce má tu výhodu, že kolo z lehkého kovu má vysokou tuhost a je také vhodné pro přenášení větších zatížení. Kromě toho je lehčí než obvyklá kola z lehkého kovu, neboť tloušťka plechu obou částí disku může být zvolena malá.

Vedle techniky lepení se naskýtá možnost vzájemně spojit části disku olemováním vyhrdlení jedné ze dvou částí disku doplňkově tvarovým stykem. K přenášení větších sil v oblasti upevnění mají upevňovací otvory ven nasměrované vyražení. Obvykle je při tomto postupu zároveň vyseknut osový vodicí otvor. Vytvrzení naneseného lepidla nastává přednostně v rámci vypalovacího lakování.

Alternativně je také možné jako techniku spojování místo svařování nebo lepení za použití částečně pájením plátovaného výchozího materiálu zvolit pájení. Přitom může pájení, jakož i vypalovací lakování probíhat v rámci celkového tepelného zpracování. Těmito opatřeními je zvýšena pevnost použitého materiálu.

Podle vynálezu se dále takovéto ráfkové kolo z lehkého kovu, především pro motorová vozidla, vyrábí tak, že dvě části disku s odpovídajícími větracími otvory se zhotovují na postupovém lisu ve více taženích a návazně se v oblasti vyhrdlení obě části disku konicky k sobě slisovávají a následným tahem vzniká v oblasti vyhrdlení nehybné uložení, přičemž přitom v oblasti náboje obě části disku přicházejí do styku a potom se upevňovací otvory vysekávají, vyrážejí i s osovým vodicím otvorem a disk se zalisovává do prohlubně ráfku a spojuje se s ním materiálovým stykem a závěrem probíhá vypalování laku povrchu celého kola.

Podle výhodných vytvoření tohoto způsobu výroby se v oblasti nehybného uložení před slisováním nanáší lepidlo, přičemž s výhodou vytvrzení lepidla nastává během vypalování laku; po sestavení částí disku a ráfku se za použití částečně pájením plátovaného výchozího materiálu celé kolo pájí ve vakuové peci, přičemž s výhodou je průběh pájení stanoven s následujícím rychlým zchlazením a návazným vypalovacím lakováním jako celkovým tepelným zpracováním; po slisování obou částí disku do sebe se konce vyhrdlení jedné z obou částí disku olemovávají; viditelná plocha kola se opracovává kuličkováním.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. la, b částečný boční příčný řez oběma částmi disku před montáží, obr. 2 jako obr. 1, ale po montáži, obr. 3 jako obr. 2, ale s upevňovacími otvory a osovým vodicím otvorem, obr. 4 disk s ráfkem, obr. 5a, b jako obr. la, b, ale v jiné formě provedení a

-2CZ 290358 B6 obr. 6 jako obr. 5, ale po montáži.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. la, b jsou v částečném bočním příčném řezu zobrazeny obě části 1, 2 disku 11 před montáží. Obě části 1, 2 disku 11 jsou zhotoveny ve více krocích lisem z pásu lehkého kovu, především z hliníku. Mají větrací otvory 3, 4, které jsou opatřeny směrem dovnitř se rozprostírajícím vyhrdlením 5, 6. Vnější část 1 disku 11 má vnější průměr D_a a její vyhrdlení 5 má vnější průměr d_a, přičemž vnitřní část 2 disku 11 má vnější průměr D< a její vyhrdlení 6 má vnitřní průměr d;. Aby mohly být obě části 1, 2 disku 11 slisovány, je vnější průměr d_a vyhrdlení 5 zde vlevo ležící vnější části 1 disku 11 nanejvýš stejný nebo menší než vnitřní průměr d, vyhrdlení 6 zde vpravo ležící vnitřní části 2 disku 11.

Obrázek 2 zobrazuje hotový disk 11 po montáži. Přitom je podstatné, že v oblasti větracího otvoru 3 mezi oběma částmi 1_, 2 disku 11 zůstává mezera 7, zatímco v oblasti náboje kola obě části 1, 2 disku 11 vzájemně dosedají. Zůstávající mezera 7 přispívá podstatně k tuhosti kola, takže tímto kolem mohou být přenášena větší zatížení. Obrázek 3 zobrazuje celý disk 11 po upevňovacích otvorů 8 a osového vodícího otvoru 9. Aby mohly být vysoké měrné tlaky v oblasti upevňovacího otvoru 8 lépe přijímány, mají upevňovací otvory 8 po vyseknutí směrem ven se rozprostírající vyražení 10.

Obrázek 4 zobrazuje hotové kolo, přičemž disk 11 je spojen s ráfkem 12 materiálovým stykem prostřednictvím svaru 13.

Obrázek 5a,b zobrazuje jinou formu provedení uvnitř ležící vnitřní části 14 disku 11. Na rozdíl od obrázku lb leží vyhrdlení 5, 6 vzájemně proti sobě a oblast náboje kola vnitřní části 14 disku se rozprostírá více smělém ven. Po montáži (obr. 6) mají obě části 1, 14 disku 11 mezeru 15. stejně jako u dříve popisované varianty provedení. Aby se zajištění obou částí 1, 14 disku ještě zlepšilo, je koncová oblast 16 vyhrdlení 5 vlevo ležící vnější části 1 disku 11 olemována, takže vzniká spojení tvarovým stykem. Další kroky postupu jako vyseknutí a vyražení upevňovacích otvorů 8, jakož i umístění osového vodícího otvoru 9 jsou zde vynechány, neboť by to znamenalo pouhé opakování zobrazení podle obr. 3. Stejným způsobem to platí také pro spojení ráfku 12 s diskem 11.

Takovéto ráfkové kolo se vyrábí tak, že dvě části 1, 2, 14 disku 11 s odpovídajícími větracími otvory 3, 4 se zhotovují na postupovém lisu ve více taženích. Návazně se v oblasti vyhrdlení 5 obě části 1, 2, 14 disku 11 kónicky k sobě slisovávají, takže v oblasti vyhrdlení 5 vzniká nehybné uložení, přičemž přitom v oblasti náboje obě části 1, 2, 14 disku 11 přicházejí do styku. Potom se upevňovací otvory 8 vysekávají, vyrážejí s osovým vodicím otvorem 9 a disk 11 se zalisovává do prohlubně ráfku 12 a spojuje se s ním materiálovým stykem. Závěrem probíhá vypalování laku povrchu celého kola.

Výhodně se v oblasti nehybného uložení před slisováním nanáší lepidlo, přičemž s výhodou tvrzení lepidla nastává během vypalování laku. Po sestavení částí i, 2, 14 disku 11 a ráfku 12 se za použití částečně pájením plátovaného výchozího materiálu celé kolo pájí ve vakuové peci, přičemž s výhodou je průběh pájení stanoven s následujícím rychlým zchlazením a návazným vypalovacím lakováním jako celkovým tepelným zpracováním. Po slisování obou částí 1, 2 disku 11 do sebe se konce vyhrdlení 5, 6 jedné z obou částí 1, 2 disku 11 olemovávají. Viditelná plocha kola se opracovává kuličkováním.

Claims (14)

1. Ráfkové kolo z lehkého kovu, především pro motorová vozidla, složené z plechových tvarových částí, a to z jednodílného ráfku (12) s ráfkovými rohy a z disku (11), jenž má v oblasti náboje kola vytvořeny upevňovací otvory (8) a osový vodicí otvor (9), a jenž sestává ze dvou částí (1; 2, 14), z nichž každá je opatřena větracími otvory (3, 4) a z nichž alespoň jedna je opatřena vnějším obvodovým lemem, pro zajištění spojení materiálovým stykem s ráfkem (12), vyznačující se tí m , že každý větrací otvor (3) v první části (1) disku (11) je opatřen vyhrdlením (5), orientovaným směrem k vnitřní straně kola, a každý větrací otvor (4) ve druhé části (2, 14) disku (11) je opatřen vyhrdlením (6), orientovaným směrem k vnitřní nebo vnější straně kola, přičemž pro vzájemné spojení částí (1; 2, 14) slisováním je jednak vnější průměr (D,) druhé části (2, 14) disku (11) roven vnitřnímu průměru vnějšího obvodového lemu první části (1) disku (11) a jednak je vnitřní průměr (dj) vyhrdlení (6) roven nebo větší než vnější průměr (d_a) vyhrdlení (5), jehož délka na průměru (d_a) je rovna nejméně součtu délky vyhrdlení (6) na průměru (dj) a šířky (b) vnitřní mezery (7, 15), přičemž každá z částí (1; 2, 14) disku (11) je pro zajištění jejich vzájemného styku v oblasti mezi osou rotace a vyhrdleními (5, 6) opatřena prolisem s hloubkou, jejichž součet je roven šířce (b) vnitřní mezery (7, 15).

2. Ráfkové kolo podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m , že prolisy jsou orientovány vůči sobě navzájem protisměrně.

3. Ráfkové kolo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že délka vyhrdlení ( S ) na průměru (d_a) je, pro vytvoření olemování kolem větracího otvoru (4) vyhrdlení (6), větší než součet délky vyhrdlení (6) na průměru (dj) a šířky (b) vnitřní mezery (7, 15).

4. Ráfkové kolo podle některého z nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že upevňovací otvory (8) mají ven nasměrované vyražení (10).

5. Ráfkové kolo podle některého z nároků 1 až4, vy znač u j í c í se tí m , že ráfek( 12 ) a vnitřní část (2, 14) disku jsou vytvořeny z jednostranného plátovaného AlMgSi pásu a vnější část (1) disku je vytvořena z neplátovaného AlMgSi pásu.

6. Ráfkové kolo podle některého z nároků 1 až 4, vy zn ač u j í cí se tí m , že vnější část (1) disku je vytvořena z oboustranného AlMgSi pásu a ráfek (12) a vnitřní část (2, 14) disku z neplátovaného AlMgSi pásu.

7. Ráfkové kolo podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že plátování je vytvořeno přednostně z X AISilO.

8. Způsob výroby ráfkového kola z lehkého kovu především pro motorová vozidla podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že dvě části (1; 2, 14) disku s odpovídajícími větracími otvory (3; 4) se zhotovují na postupovém lisu ve více taženích a návazně se v oblasti vyhrdlení (S) obě části (1; 2, 14) disku kónicky k sobě slisovávají a následným tahem vzniká v oblasti vyhrdlení (5) nehybné uložení, přičemž přitom v oblasti náboje obě části (1; 2, 14) disku přicházejí do styku, a potom se upevňovací otvory (8) vysekávají, vyrážejí i s osovým vodicím otvorem (9) a disk (11) se zalisovává do prohlubně ráfku a spojuje se s ním materiálovým stykem a závěrem probíhá vypalování laku povrchu celého kola.

9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že v oblasti nehybného uložení se před slisováním nanáší lepidlo.

-4CZ 290358 B6

10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že vytvrzení lepidla nastává během vypalování laku.

11. Způsob podle nároku 8, vy z n a č uj í c í se t í m , že po sestavení částí (1; 2, 14) disku a ráfku (12) se za použití částečně pájením plátovaného výchozího materiálu celé kolo pájí ve vakuové peci.

12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že průběh pájení je stanoven s následujícím rychlým zchlazením a návazným vypalovacím lakováním jako celkovým tepelným zpracováním.

13. Způsob podle některého z nároků 8 až 12, vyznačující se tím, že po slisování obou částí (1; 2) disku do sebe se konce vyhrdlení (5; resp. 6) jedné z obou částí (1; 2) disku olemovávají.

14. Způsob podle některého z nároků 8 až 13, v y z n a č u j í c í se t í m , že viditelná plocha kol se opracovává kuličkováním.