CZ291439B6

CZ291439B6 - Integrované kolo

Info

Publication number: CZ291439B6
Application number: CZ19993299A
Authority: CZ
Inventors: Celestino Mikami
Original assignee: Meritor Do Brasil S/A
Priority date: 1997-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2003-03-12
Also published as: DE69805979D1; CA2283556A1; KR100495444B1; TR199902225T2; AU6565498A; BR9701349A; WO1998041410A1; CZ329999A3; KR20000075939A; AU734798B2; JP2001516304A; ES2178180T3; DE69805979T2; CA2283556C; EP0968093B1; EP0968093A1

Abstract

Zadn strana disku (22) je opat°ena obvodovou dr kou (28), vytvo°enou do rovinn povrchov plochy a vytvarovanou s prvn sklon nou povrchovou plochou, sm °uj c Üikmo vzhledem k zadn stran disku (22), a s druhou povrchovou plochou, orientovanou kolmo k ose disku (22). Do dr ky (28) zasahuje osov² konec (30) r fku (24), jen je opat°en prvn profilovanou okrajovou st , p°il haj c ke druh povrchov ploÜe obvodov dr ky (28), a druhou okrajovou st , le c proti prvn profilovan okrajov sti. Druh okrajov st je sklon na vzhledem ke druh povrchov ploÜe obvodov dr ky (28).\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká integrovaného kola, u kterého je řešeno spojení mezi ráfkem a diskem.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa integrovaná kola, u kterých jejich disk vytváří celkovou přední čelní plochu kola. Ráfek je připevněn k zadní straně disku, přičemž vytváří nosnou konstrukci pro řádné uložení pneumatiky.

Pro spojení ráfku s diskem je využívána celá řada známých způsobů. U jednoho z těchto známých způsobů jsou ráfek a disk opatřeny teleskopickou konstrukcí, která napomáhá spojení obou těchto členů.

U jiného typu integrovaného kola je ráfek přivařen k zadní straně disku. Tento způsob má však některé nevýhody, které spočívají zejména v nezbytnosti přesného umístění obou částí vůči sobě.

Rovněž je známo opatřit zadní stranu disku drážkou a okraj ráfku umístit do této drážky. Ráfek je potom v této drážce přivařen, čímž jsou obě části k sobě bezpečně připevněny. Tato drážka má některé výhodné charakteristiky v porovnání s jinými typy řešení, která jsou známa z dosavadního stavu techniky, přičemž tyto výhody spočívají zejména vtom, že tato drážka napomáhá k dosažení bezpečného spojení a k zajištění řádné polohy ráfku vůči disku.

Bylo by však velice žádoucí zdokonalit tvar této drážky v disku a rovněž i té části ráfku, která je vkládána do uvedené drážky.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nedostatky jsou odstraněny předmětem tohoto vynálezu, přičemž u jeho popisovaného provedení jsou vyvinuty různé tvary a uspořádání předmětné drážky, provedené v zadní ploše disku, a rovněž vnitřního konce ráfku. Kromě toho je rovněž novým způsobem prováděn vnější těsnicí svar.

Je zde popisována celá řada různých nových provedení drážky v kombinaci s několika různými provedeními ráfku, které umožňují dosahovat lepšího svařovaného spoje a lepšího vzájemného umístění obou těchto částí.

U jednoho provedení mají ráfek a drážka zhruba stejný průřez, takže je ráfek těsně a bezpečně uchycen v drážce, přičemž svařovaný spoj může vytvářet velmi dobrou stykovou plochu mezi oběma těmito součástmi.

U jiných provedení mají drážka a ráfek odlišná uspořádání. Zejména je výhodné, aby byla drážka opatřena skloněnými povrchovými plochami, které usnadňují a napomáhají zatékání svařovacího materiálu.

U nej výhodnějšího provedení předmětu tohoto vynálezu je drážka opatřena jednou skloněnou povrchovou plochou, která se sklání směrem dolů k boční stěně. Ráfek pro toto provedení má skloněnou vnitřní povrchovou plochu, vedoucí ke koncové straně. Skloněná povrchová plocha ráfku v kombinaci se skloněnou povrchovou plochou drážky usnadňuje zatékání svařovacího

-1 CZ 291439 B6 materiálu na obou stranách ráfku. Svařovací spoj může být prováděn prostřednictvím běžně známých svařovacích technik, jako je například třecí svařování.

Při výrobě integrovaného kola podle tohoto vynálezu se nejprve tvaruje vnější povrchová plocha disku tak, aby byla obecně rovinná. Tato vnější část se poté v osovém směru ohne směrem ven. Poté jsou v osovém směru nejvzdálenější a rovněž v radiálním směru nejvzdálenější části odstraněny prostřednictvím třískového obrábění.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu bylo tedy vyvinuto integrované kolo, sestávající z disku, majícího přední stranu a zadní stranu, a z ráfku, jehož osový konec je přivařen k zadní straně disku, jehož v radiálním směru nej vzdálenější část je vytvořena se zakřivenou povrchovou plochou. Zadní strana disku je opatřena obvodovou drážkou, vytvořenou do rovinné povrchové plochy a vytvarovanou s první skloněnou povrchovou plochou, směřující šikmo vzhledem kzadní straně disku, a s druhou povrchovou plochou, orientovanou kolmo kose disku, přičemž do drážky zasahuje osový konec ráfku, jenž je opatřen první profilovanou okrajovou částí, přiléhající ke druhé povrchové ploše obvodové drážky, a druhou okrajovou částí, ležící proti první profilované okrajové části, přičemž druhá okrajová část je skloněna vzhledem ke druhé povrchové ploše obvodové drážky.

Druhá okrajová část osového konce ráfku a obvodová drážka spolu vymezují oblast pro umístění svaru.

Druhá okrajová část osového konce ráfku a obvodová drážka spolu vymezují oblast, která má v příčném řezu tvar písmene V.

Druhá okrajová část osového konce ráfku a první skloněná povrchová plocha obvodové drážky spolu vymezují oblast pro umístění svaru.

Mezi první skloněnou povrchovou plochou a druhou povrchovou plochou obvodové drážky je upraveno zaoblení.

První profilovaná okrajová část osového konce ráfku má s výhodou tvar dláta.

První profilovaná okrajová část osového konce ráfku obsahuje rovinnou povrchovou plochu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším blíže vysvětlen na příkladech jeho provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům, z nichž obr. 1 znázorňuje boční pohled v řezu na integrované kolo podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje druhé provedení integrovaného kola podle tohoto vynálezu;

obr. 3 znázorňuje postup obrábění disku integrovaného kola podle tohoto vynálezu;

obr. 4 znázorňuje první provedení drážky;

obr. 5 znázorňuje druhé provedení drážky;

obr. 6 znázorňuje třetí provedení drážky;

obr. 7 znázorňuje čtvrté provedení drážky;

-2 CZ 291439 B6 obr. 8 znázorňuje páté provedení drážky;

obr. 9 znázorňuje první provedení koncové části ráfku;

obr. 10 znázorňuje druhé provedení koncové části ráfku;

obr. 11 znázorňuje třetí provedení koncové části ráfku;

obr. 12 znázorňuje čtvrté provedení koncové části ráfku;

obr. 13 znázorňuje páté provedení koncové části ráfku;

obr. 14 znázorňuje šesté provedení koncové části ráfku;

obr. 15 znázorňuje sedmé provedení koncové části ráfku;

obr. 16 znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled na část obr. 1, zobrazující připojení ráfku k disku kola.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje integrované kolo 20, které sestává z disku 22, připevněného k ráfku 24. Jak je zde znázorněno, je poblíž obvodové drážky 28 umístěn svařovaný spoj 26, který je určen k bezpečnému připevnění osového konce 30 ráfku 24 k disku 22. Výhodné tvary drážky 28 a ráfku 24 budou podrobněji rozebrány v dalším.

Disk 22 je opatřen zakřivenou v radiálním i osovém směru nejvzdálenější částí 31 disku 22. Předmětem tohoto vynálezu je unikátní postup, kterým jsou vytvořeny a vytvarovány příslušné povrchové plochy, jak bude podrobněji vysvětleno v dalším. Tyto tvary jsou obzvláště vhodné pro případ, kdy má být disk 22 integrovaného kola 20 nalakován barvou nebo natřen jiným materiálem.

Na obr. 2 je znázorněn vnější okraj 40 disku 22, u kterého je na části 31 disku 22, která je v radiálním i osovém směru nejvzdálenější, vytvořen zářez 42. Toto provedení disku 22 je obzvláště vhodné pro pokovování nebo pro nanášení určitého povlaku.

Na obr. 3 je znázorněn způsob obrábění disku 22. Jak je zde znázorněno, tak řezný nástroj 50 vyřezává do disku 22 obvodovou drážku 28. Jak bude podrobněji popsáno v dalším, existuje celá řada možných tvarů této obvodové drážky 28, přičemž řezný nástroj 50 může vyřezávat jakýkoliv z těchto tvarů. Pro odborníka z dané oblasti techniky je naprosto zřejmé určit příslušný řezný nástroj 50 pro obrábění příslušného tvaru obvodové drážky 28.

Jak je znázorněno na obr. 3, je disk 22 nejprve vytvořen s přírubovitým koncem 52, který leží obecně v jedné rovině se zbytkem disku 22. Tato část přírubovitého konce 52 je deformována prostřednictvím nástroje 53, který je zde znázorněn pouze schematicky, přičemž se rozprostírá v osově dopředném směru 54. Jiným nástrojem 55 je možno obrábět povrchovou plochu 31, jak je rovněž znázorněno na obr. 1, nebo alternativně tvar zářezu 42, jak je znázorněno na obr. 2.

Jak je znázorněno na obr. 4, je provedení 60 obvodové drážky 28 opatřeno povrchovou plochou 62. která je skloněna pod úhlem a, přičemž je toto provedení 60 obvodové drážky 28 určeno k zaručení řádného uložení a pevného přichycení ráfku 24 do obvodové drážky 28. Povrchová plocha 64 je skloněna pod úhlem b, a to za účelem uložení roztaveného svařovacího materiálu příslušného svarového spoje, nebo za účelem roztavení materiálu disku 22 a ráfku 24 během svařovacího procesu. Největší hloubka provedení 60 obvodové drážky 28 je vyznačena vzdáleností x.

Na obr. 5 je znázorněno provedení 66 obvodové drážky 28, které je opatřeno třemi povrchovými plochami 68, 70 a 72. Povrchová plocha 68 je skloněna pod úhlem a, který je určen k usnadnění připevnění ráfku 24 do obvodové drážky 28 disku 22. Povrchová plocha 70 má šířku y, zatímco povrchová plocha 72 je skloněna pod úhlem b, kterýžto sklon je opět určen pro uloženi materiálu svaru.

Na obr. 6 je znázorněno provedení 72 obvodové drážky 28, které je opatřeno první rovinnou povrchovou plochou 74, která probíhá až do vzdálenosti x, a která je skloněna pod úhlem a vůči svislé rovině, přičemž tento úhel a usnadňuje připevnění ráfku 24 do obvodové drážky 28 disku 22. Druhá povrchová plocha 76 je zakřivená, přičemž je zaoblena pod poloměrem R od konco15 vého bodu první rovinné povrchové plochy 74. rozprostírající se do roviny, ležící kolmo na provedení 72 obvodové drážky 28. Třetí povrchová plocha 78 vede do vzdálenosti y a je skloněna pod úhlem b, přičemž je opět určena pro uložení materiálu svaru.

Na obr. 7 je znázorněno provedení 80 obvodové drážky 28, které má první povrchovou plochu 20 82, která je skloněna pod úhlem a, který usnadňuje připojení ráfku 24 k disku 22, a který je rovněž určen pro uložení roztaveného svařovacího materiálu, který je zde ukládán, nebo který je vytvářen v průběhu svařovacího procesu ze základního materiálu ráfku 24 nebo disku 22. První povrchová plocha 82 je vymezena do vzdálenosti x. Druhá povrchová plocha 84 je skloněna pod úhlem b, který je opět určen pro usnadnění připevnění ráfku 24 k obvodové drážce 28 disku 22 25 a k uložení materiálu svaru. Tato druhá povrchová plocha 84 se rovněž rozprostírá do vzdálenosti x.

Na obr. 8 je znázorněno provedení 86 obvodové drážky 28, která má povrchovou plochu 88, skloněnou pod úhlem a vůči svislé rovině, dále rovinnou povrchovou plochu 90, rozprostírající 30 se přes šířku y, a druhou skloněnou povrchovou plochu 92, která je skloněna pod úhlem b.

Povrchové plochy 88 a 92 mají obdobný účel, jako tomu bylo u shora popisovaných provedení obvodové drážky 28. Hloubka drážky je v tomto případě opět stanovena vzdáleností x.

Na obr. 9 je znázorněno první provedení koncové části 100 ráfku 24, které má skloněnou konco35 vou povrchovou plochu 102, která je skloněna pod úhlem b, a která usnadňuje připojení do obvodové drážky 28 disku 22, přičemž rovněž poskytuje prostor pro materiál svaru. Toto provedení koncové části 100 ráfku 24 je obzvláště vhodné pro provedení 60 obvodové drážky 28, znázorněné na obr. 4.

Na obr. 10 je znázorněno provedení 104 ráfku 24, které má skloněnou povrchovou plochu 106, která je skloněna pod úhlem b, a to opět pro účely uložení materiálu svaru. Na konci je vytvořena povrchová plocha 108, která je obecně rovinná, a která se rozprostírá do vzdálenosti x. Úkolem této povrchové plochy 108 je spočívat v obvodové drážce 28 disku 22. Toto provedení 104 ráfku 24 je rovněž opatřeno zaobleným okrajem, který je zaoblen poloměrem R. Toto provedení 104 45 ráfku 24 je obzvláště vhodné pro provedení 66 obvodové drážky 28, znázorněné na obr. 5.

Na obr. 11 je znázorněno provedení 110 ráfku 24, které má povrchovou plochu 112, která je skloněna pod úhlem b, což slouží pro uložení materiálu svaru. Druhá povrchová plocha 114 se rozprostírá až do vzdálenosti x a napomáhá uložení ráfku 24 do obvodové drážky 28 disku 22. 50 Povrchová plocha 116 se rozprostírá směrem vzhůru až do vzdálenosti y a je skloněna pod úhlem a, přičemž je určena k usnadnění připevnění ráfku 24 do obvodové drážky 28 disku 22. Toto provedení 110 ráfku 24 je obzvláště vhodné pro provedení 66 obvodové drážky 28, znázorněné na obr. 5.

-4 CZ 291439 B6

Na obr. 12 je znázorněno provedení 120 ráfku 24, které je opatřeno zaoblenými okraji 122, vytvořenými s poloměrem R. Rovinná povrchová plocha 124 napomáhá tomuto provedení 120 ráfku 24 při jeho uložení do obvodové drážky 28. Toto provedení 120 ráfku 24 je obzvláště vhodné pro provedení 86 obvodové drážky 28, které je znázorněno na obr. 8.

Na obr. 13 je znázorněno provedení 126 ráfku 24, které má zaoblenou povrchovou plochu 128, která spočívá v obvodové drážce 28. Tato zaoblená povrchová plocha 128 je vytvořena s poloměrem R. Boční povrchové plochy 130 vytvářejí stykový prostor pro materiál svaru. Toto provedení 126 ráfku 24 je obzvláště vhodné k použití u provedení 72 obvodové drážky 28, které je znázorněno na obr. 6.

Na obr. 14 je znázorněno provedení 132 ráfku 24. Toto provedení 132 ráfku 24 má první boční povrchovou plochu 134, která je skloněna pod úhlem a, a která přispívá ke zdokonalenému připevnění ráfku 24 do obvodové drážky 28 disku 22, přičemž rovněž vytváří prostor pro materiál svaru. Druhá povrchová plocha 136 je skloněna pod úhlem b, přičemž je určena pro uložení materiálu svaru. Provedení 132 ráfku 24 je obzvláště vhodné pro použití u provedení 80 obvodové drážky 28, znázorněného na obr. 7, nebo u provedení 86 obvodové drážky 28, znázorněného na obr. 8.

Na obr. 15 je znázorněno provedení 140 ráfku 24, které má první povrchovou plochu 142, která je skloněna pod úhlem a, a která zlepšuje připevnění ráfku 24 do obvodové drážky 28 disku 22, přičemž rovněž vytváří prostor pro roztavený svařovací materiál. Rovinná povrchová plocha 144 napomáhá uložení ráfku 24 do obvodové drážky 28. Další skloněná povrchová plocha 146 je skloněna pod úhlem b, který je určen pro vytváření prostoru pro materiál svaru. Provedení 140 ráfku 24 je obzvláště vhodné pro využití u provedení 86 obvodové drážky 28, které je znázorněno na obr. 8.

Na obr. 16 je znázorněno výhodné provedení montážní sestavy, která je rovněž znázorněna již na obr. 1. Toto uspořádání kombinuje provedení 66 obvodové drážky 28 podle obr. 5 s provedením 110 ráfku 24 podle obr. 11. Povrchová plocha 68 v kombinaci s povrchovou plochou 116 vytváří vhodné úhly pro zajištění správné polohy a pro řádnou montáž, a rovněž pro zajištění radiální soustřednosti hotového kola.

Rovinná povrchová plocha 70 v kombinaci s rovinnou povrchovou plochou 114 zajišťuje řádnou polohu v osovém směru. Skloněná povrchová plocha 72 v kombinaci se skloněnou povrchovou plochou 112 zajišťuje, že svařovací materiál 150 zajistí řádné spojení obou členů dohromady. Svařovací materiál 150 je zde znázorněn jako velká svarová housenka, která zajistí bezpečné připevnění ráfku 24 k disku 22.

Předmět tohoto vynálezu představuje značné zdokonalení v porovnání se systémy, které jsou známy z dosavadního stavu techniky, u kterých je ráfek ukládán do drážky, neboť je u předmětu tohoto vynálezu značně zdokonalena konstrukce obvodové drážky 28 a ráfku 24. S použitím předmětu tohoto vynálezu lze mnohem snadněji dosáhnout řádného uložení ráfku 24 vůči disku 22. Rovněž je s pomocí předmětu tohoto vynálezu zajištěno velice spolehlivé spojení.

Přestože byla shora popsána výhodná provedení předmětu tohoto vynálezu, je zcela zřejmé, že odborník zdané oblasti techniky může provádět jejich různé modifikace a alternativy, které spadají do rozsahu tohoto vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Integrované kolo (20), sestávající z disku (22), majícího přední stranu a zadní stranu, a z ráfku (24), jehož osový konec (30) je přivařen k zadní straně disku (22), jehož v radiálním směru nejvzdálenější část (31) je vytvořena se zakřivenou povrchovou plochou, vyznačující se tí m , že zadní strana disku (22) je opatřena obvodovou drážkou (28), vytvořenou do rovinné povrchové plochy a vytvarovanou s první skloněnou povrchovou plochou, směřující šikmo vzhledem k zadní straně disku (22), a s druhou povrchovou plochou, orientovanou kolmo k ose disku (22), přičemž do drážky (28) zasahuje osový konec (30) ráfku (24), jenž je opatřen první profilovanou okrajovou částí, přiléhající ke druhé povrchové ploše obvodové drážky (28), a druhou okrajovou částí, ležící proti první profilované okrajové části, přičemž druhá okrajová část je skloněna vzhledem ke druhé povrchové ploše obvodové drážky (28).
2. Integrované kolo podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá okrajová část osového konce (30) ráfku (24) a obvodová drážka (28) spolu vymezují oblast pro umístění svaru.
3. Integrované kolo podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá okrajová část osového konce (30) ráfku (24) a obvodová drážka (28) spolu vymezují oblast, která má v příčném řezu tvar písmene (V).
4. Integrované kolo podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhá okrajová část osového konce (30) ráfku (24) a první skloněná povrchová plocha obvodové drážky (28) spolu vymezují oblast pro umístění svaru.
5. Integrované kolo podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi první skloněnou povrchovou plochou a druhou povrchovou plochou obvodové drážky (28) je upraveno zaoblení.
6. Integrované kolo podle nároku 1,vyznačující se tím, že první profilovaná okrajová část osového konce (30) ráfku (24) má tvar dláta.
7. Integrované kolo podle nároku 1,vyznačující se tím, že první profilovaná okrajová část osového konce (30) ráfku (24) obsahuje rovinnou povrchovou plochu.