CZ293185B6

CZ293185B6 - Svařované kolo vozidla

Info

Publication number: CZ293185B6
Application number: CZ20001518A
Authority: CZ
Inventors: Meinhard Bönning; Ralf Duning; Jörn Hansen; Dieter Schichall
Original assignee: Michelin Kronprinz Werke Gmbh
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 2004-02-18
Also published as: CZ20001518A3; US6474385B1; ES2192700T3; EP1024966B1; DE59709995D1; WO1999021727A1; EP1024966A1

Abstract

Svařované kolo vozidla je vybaveno profilovaným ráfkem (1, 11, 13, 16), který je v prohloubené oblasti (10, 18) svarovým švem spojen s diskem (20) kola, a který má okraje (2, 3) ráfku (1, 11, 13, 16) a oblasti (4, 5) pro usazení pneumatiky, upravené vzhledem k jejímu axiálnímu, popř. radiálnímu rozpětí, přechodovým poloměrům a úhlům, a římsovitou oblast (26), opatřenou alespoň jedním vyboulením (9, 14, 15) pro vyztužení ráfku (1, 11, 13, 16), které se rozprostírá v radiálním směru po celém obvodu ráfku (1, 11, 13, 16) a jehož středová osa leží rovnoběžně s příčnou osou (25) ráfku (1, 11, 13, 16). Prohloubená oblast (18) je opatřena jedním vyboulením (17).ŕ

Description

Svařované kolo vozidla

Oblast techniky

Vynález se týká svařovaného kolo vozidla s profilovaným ráfkem, který je v prohloubené oblasti svarovým švem spojen s diskem kola, a který má okraj ráfku a oblasti pro usazení pneumatiky, upravené vzhledem kjejímu axiálnímu, popř. radiálnímu rozpětí, přechodovým poloměrům a úhlům, a římsovou oblast, opatřenou alespoň jedním vyboulením pro vyztužení ráfku, které se rozprostírá v radiálním směru po celém obvodu ráfku a jehož středová osa leží rovnoběžně s příčnou osou ráfku.

Dosavadní stav techniky

Takové kolo vozidla je známo z patentové přihlášky FR 2 325 522. Podobné kolo vozidla je pak známo z DE 34 42 443 A.

V průběhu standardizace zboží a výrobků na evropském trhu byly také pro ráfky kol vozidel stanoveny určité úseky jednotně. Toto platí především pro okraje ráfků kol a oblast usazení pneumatiky vzhledem kjejich axiálnímu, popř. radiálnímu rozpětí, přechodovým poloměrům a úhlům. Kromě toho se ale vyskytují také úseky, především v oblasti prohlubeniny ráfku, která může být výrobcem ráfku do jisté míry vytvořena bez omezení.

Je-li kolo pozorováno při zatížení, podobá se elasticky viděno ploše ležícímu vejci, protože se kolo hmotností vozidla přetváří a v oblasti kontaktní plochy se ploše stlačuje s podložím. Rotací kola se vejcovitý tvar pohybuje okolo kola, takže dochází k příslušným střídavým namáháním. Kritickou oblastí je z tohoto hlediska svařované místo disku kola v oblasti prohlubeniny ráfku. Zde může dojít při silném zatíženi kolo podle okolností k povrchovým trhlinám. Svařované místo je problematické také proto, že přiváděním svařovacího tepla překrystalizuje zastudena zpevněná struktura ráfku a stává se hrubozmnou.

Z japonské patentové přihlášky JP-A-07223402 je známo kolo vozidla, které má profilovaný ráfek, který je v oblasti prohlubeniny ráfku svarovým švem spojen s diskem kola. Na rozdíl od běžných profilovaných ráfků má ráfek na vnější straně kola ležící úsek prohloubeniny ráfku na silnějším radiálním zesílením. Tento zesílený úsek je na vnitřní straně na vně ležícím konci opatřen pravoúhlým ústupkem, na kterém dosedá při zatlačení výstupek disku kola, upravený na nejzazším obvodu. Takové zesílení úseku ráfku sice zvyšuje pevnost kola vozidla, je ale nevýhodné vzhledem k hmotnosti a ke tvoření defektních míst v oblasti nahromadění materiálu. Defektní místa opět způsobují nevyváženost kola vozidla.

Konstrukce jiného druhu je zveřejněna vDE 33 11 697 Al. Profilovaný ráfek, opatřený prohloubeninou, má na vnější straně kola dvojitý nebo dokonce trojitý obvodový hrbolek na rameni ráfku, zamezující sesmeknutí bezdušové pneumatiky při úniku vzduchu, přičemž axiálně dále uvnitř ležící obvodový hrbolek je v průměru menší než dále vně lžící obvodový hrbolek. Obvodový hrbolek se rozprostírá po obvodě nepřetržitě a leží v rovině pravoúhle k ose ráfku. Střední bod obvodového hrbolku leží excentricky k ose ráfku. Excentrická poloha obvodového hrbolku v různých axiálních polohách vede k dynamické nevyváženosti a způsobuje kmitání kola vozidla, která se může bud’ úplně, nebo částečně mírnit umístěním vyrovnávacích závaží.

Zvláštně tvarované kolo osobního motorového vozidla popisuje DE 37 04 384 Al. Profilovaný ráfek, vyrobený z plechu, má prohloubeními, která je opatřena radiálně směrem ven se rozprostírajícím vyboulením. Do tohoto vyboulení se může vecvakávat z plechu vyrobený miskovitý disk, který je v prstencovité obvodové části opatřen návalkou, doplňkově pasující k vyboulení.

-1 CZ 293185 B6

Toto vyboulení v prohlubenině ráfku nevede k vyztužení, ale slouží k uchycení vecvaknutelného disku.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je pozměnit svařované kolo vozidla druhu podle úvodu tak, aby bez zvýšení hmotnosti bylo i při silnějších zatížení kola minimalizováno nebezpečí vzniku povrchových trhlin v oblasti svařovaného místa.

Tento úkol se řeší svařovaným kolem vozidla s profilovaným ráfkem, který je v prohloubené oblasti svarovým švem spojen s diskem kola, a který je okraje ráfku a oblasti pro usazení pneumatiky, upravené vzhledem k jejímu axiálnímu, popř. radiálnímu rozpětí, přechodovým poloměrům a uhlům, a římsovitou oblast, opatřenou alespoň jedním vyboulením pro vyztužení ráfku, které se rozprostírá v radiálním směru po celém obvodu ráfku a jehož středová osa leží rovnoběžně s příčnou osou ráfku. Podle vynálezu je pak prohloubená oblast opatřena jedním vyboulením.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že římsovitá oblast má dvě velmi sebe ležící vyboulení.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že vyboulení jsou nasměrována radiálně směrem dovnitř k rotační ose ráfku.

Poslední výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že vyboulení v prohloubení oblasti je nasměrováno radiálně směrem ven od rotační osy ráfku.

Takové cílené vyztužení může být využito k redukci dosud vyžadované minimální tloušťky pro ráfek. Přitom se ale musí zohlednit, že se část tím dané redukce hmotnosti pohlcuje větší přímou délkou pro ráfek, danou vyboulením, v nejhorším případě se vyrovnává. Protože ale redukce hmotnosti není v popředí vynálezu, aleje pouze vítaným vedlejším efektem, splňuje kolo vozidla podle vynálezu také při nezměněné hmotnosti vyšší požadavky vzhledem k zatížení kritických oblastí svařovaného místa.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 v podélném řezu první formu provedení ráfku podle vynálezu, obr. 2 druhou formu provedení, obr. 3 třetí formu provedení a obr. 4 čtvrtou formu provedení s dílčí oblastí disku.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je v podélném řezu znázorněna první forma provedení ráfku 1 podle vynálezu. Tento má normalizované úseky, jako jsou oba okraje 2, 3 ráfku, oblasti 4, 5 pro usazení pneumatiky, jakož i ventilový otvor 6. V tomto příkladě provedení je ráfek 1 opatřen vždy jedním obvodovým hrbolkem 7, 8. Podle vynálezu je v nenormalizovaném úseku, tzn. v římsovité oblasti 26. ráfku 1 upraveno vyboulení 9, které ráfek 1 vyztužuje a rozprostírá se radiálně směrem dovnitř kola, tzn.

-2CZ 293185 B6 směrem k jeho rotační ose, a které pak přechází do prohloubené oblasti 10. Čárkovanými čarami znázorněný obvyklý obrys 22 má zvýrazňovat jinak běžnou konfiguraci ráfku 1, aby se objasnil rozdíl od provedení podle vynálezu.

Následující obr. 2 až 4 znázorňují další formy provedení, přičemž byly pro stejné oblasti použity stejné vztahové značky. Na rozdíl od obr. 1 má ráfek 11 vedle navrženého vyboulení 9 ještě jednu oblast 12 k předcentrování zde nezobrazené pneumatiky při navlékání. Také zde je čárkovanými čarami znázorněn jinak obvyklý obrys 23 ráfku H.

Na obr. 3 jsou na rozdíl od obr. 1 pro ráfek 13 navržena dvě radiálně směrem dovnitř kola, tzn. směrem k jeho rotační ose, se rozprostírající vyboulení 14,15. Pro vyboulení 9, 14, 15, znázorněná na obr. 1 až 3, je charakteristické profilování, ležící mimo obvyklý obrys 22. 23, 24 (čárkované čáry).

Ve formě provedení znázorněné na obr. 4 je vyztužující vyboulení 17 upraveno přímo v prohloubené oblasti 18 ráfku 16, přičemž je vyboulení 17 na rozdíl od předcházejících obrázků 1 až 3 nařízeno radiálně směrem ven, tzn. směrem od rotační osy kola. V oblasti prohloubené oblasti 18 ráfku 16 je zde pouze částečně znázorněn disk 20 svarovým švem 19 spojeným s ráfkem 16. Bezprostřední blízkost vyboulení 17 od svařovaného místa vede k odlehčení 20 vzhledem k střídavému namáhání svarového švu 19 a jej obklopující oblasti. Na obr. 4 je rovněž vyznačen minimální obrys 21. předepsaný normou, přičemž je zřejmé, že vyboulení 17 podle vynálezu leží mimo tento minimální obiys 21.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

30 1. Svařované kolo vozidla s profilovaným ráfkem (1,11,13,16), který je v prohloubené oblasti (10, 18) svarovým švem (19) spojen s diskem (20) kola, a kteiý má okraje (2, 3) ráfku (1,11,13, 16) a oblasti (4, 5) pro usazení pneumatiky, upravené vzhledem k jejímu axiálnímu, popř. radiálnímu rozpětí, přechodovým poloměrům a úhlům, a římsovitou oblast (26), opatřenou alespoň jedním vyboulením (9, 14, 15) pro vyztužení ráfku (1, 11, 13, 16), které se rozprostírá

35 v radiálním směru po celém obvodu ráfku (1, 11, 13, 16) a jehož středová osa leží rovnoběžně spříčnou osou (25) ráfku (1, 11, 13,16), vyznačující se tím, že prohloubená oblast (18) je opatřena jedním vyboulením (17).
2. Svařované kolo podle nároku 1,vyznačující se tím, že římsovitá oblast (26) má 40 dvě vedle sebe ležící vyboulení (14, 15).
3. Svařované kolo podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vyboulení (9, 14, 15) jsou nasměrována radiálně směrem dovnitř k rotační ose ráfku (1, 11, 13,16).
4. Svařované kolo podle nároku 1,vyznačující se tím, že vyboulení (17) v prohloubené oblasti (18) je nasměrováno radiálně směrem ven od rotační osy ráfku (1,11,13,16).