CZ294173B6

CZ294173B6 - Čep kola

Info

Publication number: CZ294173B6
Application number: CZ19983339A
Authority: CZ
Inventors: Olszewskiáegonádipl@Áing; Roseáleonhardádipl@Áing; Streubeláwolfgangádipl@Áing
Original assignee: Benteleráag
Priority date: 1997-10-18
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2004-10-13
Also published as: CZ333998A3; DE59814151D1; DE29718557U1; EP0909693B1; US6099003A; EP0909693A1; BR9804503A

Abstract

Čep }�B kola pro zavěšení kol na přední ose motorového vozidla je vytvořený jako jednodílná vykovaná konstrukční součást@ Je z hliníku nebo hliníkové slitinyŹ má oproti své tloušťce širšíŹ průchozím vývrtem }@B opatřené uložení }@B ložiska kolaŹ které je uzpůsobeno ke včlenění přišroubovatelné příruby ložiskaŹ přičemž je na uložení }@B ložiska kola ve vzájemně přesazené poloze z čelní strany natvarováno konzolovité připojovací místo }@@B pro vodicí ramenoŹ jakož i konzolovité připojovací místo }@�B pro nosné rameno a bočně můstkovitý dorazový úsek }@QB pro připojení brzdového třmenu@ Na uložení }@B ložiska kola se napojuje ve svém podélném rozpětí obloukovitě probíhajícíŹ masivně vytvořený krk }@B čepuŹ na jehož volné čelní straně }��B jsou vytvořena připojovací místa }�@Ź �@@B pro příčné ramenoŹ a na který je natvarována bočně vyčnívající řídicí páka }�QBŹ která má směrem ven se zužující obdélníkový střední úsek }�@B a ze strany konce má připojovací místo }�@B pro spojovací tyč řízeníŕ

Description

Vynález se týká čepu kola pro zavěšení kol na přední ose motorového vozidla, který je vytvořený jako jednodílná vykovaná konstrukční součást.

Dosavadní stav techniky

Zavěšení kol přední nápravy musí vedle svislého pohybu k umožnění poklesu, resp. zdvihu kola mezi konstrukční polohou a minimálním, resp. zdvihu kola mezi konstrukční polohou a minimálním, resp. plným roztažením pružiny připouštět také výkyvný pohyb obou kol k řízení vozidla. Výkyvný pohyb kola je umožněn čepem kola. Čep kola se proto označuje také jako otočný čep, resp. otočné ložisko.

Vedle přenášení řídicího pohybu na kolo musí čep kola zachycovat síly a momenty, působící na kolo, a tyto vést dál na příčné rameno nápravy, jakož i na spojovací tyč řízení.

Čepy kola podléhají vysokým požadavkům, pokud jde o jejich chování vzhledem k pevnosti a chování při zátěži. Protože jsou částečně vystaveny extrémním statickým a dynamickým provozním zatížením, musí splňovat vysoký standard bezpečnosti. Dosud se čepy kola zhotovovaly jako ocelolitinové konstrukční součásti, popř. jako ocelové výkovky. Z toho vyplývá podle specifikace konstrukční součásti vysoká hmotnost. Toto přispívá k vyšší celkové hmotnosti motorového vozidla, popř. ke zvýšení neodpružených hmot a působí nevýhodně na jízdní dynamické vlastnosti.

Z hlediska hospodárnosti a životního prostředí se v automobilovém průmyslu zásadně usiluje o to, aby se motorová vozidla konstruovala lehčí. Redukcí hmotnosti je možné snížení spotřeby materiálu, spotřeba paliva a emisi škodlivin.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol, redukovat hmotnost čepu kola při dodržení na něj kladených bezpečnostních požadavků a vylepšit jej se zřetelem na jeho chování při zátěži.

Tento úkol je podle vynálezu řešen čepem kola pro zavěšení kol na přední ose motorového vozidla, který je vytvořený jako jednodílná vykovaná konstrukční součást. Podle vynálezu je z hliníku nebo hliníkové slitiny, má oproti své tloušťce širší, průchozím vývrtem opatřené uchycení ložiska kola, které je uzpůsobeno ke včlenění přišroubovatelné příruby ložiska, přičemž je na uchycení ložiska kola ve vzájemně přesazené poloze z čelní strany natvarováno konzolovité připojovací místo pro vodicí rameno, jakož i konzolovité připojovací místo pro nosné rameno a bočně můstkovitý dorazový úsek pro připojení brzdového třmenu, a na uložení ložiska kola se napojuje ve svém podélném rozpětí obloukovitě probíhající, masivně vytvořený krk čepu, na jehož volné čelní straně jsou vytvořena připojovací místa pro příčné rameno, a na který je natvarována bočně vyčnívající řídicí páka, která má směrem ven se zužující obdélníkový střední úsek a ze strany konce má připojovací místo pro spojovací tyč řízení.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že v přechodové oblasti od uložení ložiska kola ke konvexní straně krku čepu je vytvořena pánev, vybíhající jak do krku čepu, tak i do uložení ložiska kola.

-1 CZ 294173 B6

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že radiálně okolo průchozího vývrtu uložení ložiska kola jsou uspořádána směrem k průchozímu vývrtu otevřená vybrání s otvory se závitem, ústícími do dna vybrání.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá vtom, že na úzké straně uložení ložiska kola je vytvořena konzola k uchycení ABS-senzoru, na kterou se napojují našroubovávací body pro krycí plech brzdy, probíhající v podélném rozpětí uložení ložiska kola.

Poslední výhodné provedení spočívá v tom, že mezi připojovacím místem pro nosné rameno 10 a průchozím vývrtem je v uložení ložiska kola vytvarováno pánvovitě prohloubení.

Základ vynálezu tedy jinými slovy tvoří opatření, vytvořit čep kola jako jednodílný hliníkový výkovek.

Tímto způsobem se uskutečňuje mimořádně velká redukce hmotnosti oproti provedení z oceli. Toto s sebou zároveň přináší redukci neodpružených hmot, čímž je dáno vylepšení jízdních dynamických vlastností.

Čep kola je zhotoven jako jednodílná vykovaná konstrukční součást. Ta má oproti své tloušťce 20 širší uchycení ložiska kola s průchozím vývrtem, který je uzpůsoben ke včlenění našroubovatelné ložiskové příruby. Na uchycení ložiska kola je ve vzájemně posunuté poloze z čelní strany natvarováno konzolovité napojení čepu tyče řídicí nápravy a konzolovité napojení čepu tyče řídicí nápravy, napojení čepu spodního ramene nápravy a napojení brzdového třmenu se může přizpůsobit typu vozidla a geometrickým podmínkám vestavby.

Na uchycení ložiska kola se napojuje masivně vytvořený krk čepu, probíhající ve svém podélném rozpětí obloukovitě. Z koncové strany jsou na volné čelní straně krku čepu vytvořena napojení pro příčné rameno nápravy. Bočně odstávající je natvarována řídicí páka. Tato má směrem ven se zmenšující obdélníkovou střední část s napojením řídicí páky z koncové strany.

Čep kola se od uchycení ložiska kola směrem ke krku čepu ztenčuje. Přechody od uchycení ložiska kola ke krku čepu, jakož i přechod od krku čepu k řídicí páce jsou plynulé, přičemž má celá konstrukční část zaoblené podélné oblasti hran. Tím se při dynamickém zatížení působí proti vrubovému účinku.

Celkově má čep kola optimalizovanou tuhost při redukované hmotnosti.

Další optimalizace hmotnosti se dosahuje tím, že na přechodu uchycení ložiska kola ke konvexní straně krku čepu je vytvořena jak do krku čepu, tak i do uchycení ložiska kola zasahující pánev. 40 Tím se dosahuje úspory materiálu sladěním konfigurací konstrukčních součástí na provozní zatížení.

Tím je vytvořen čep kola, který má při zatížení chování přizpůsobené svým provozním požadavkům, a který realizuje vysokou míru úspory hmotnosti.

Aby se mohlo ložisko kola v přesné pozici a v zajištěné poloze našroubovat v uložení ložiska kola, jsou radiálně okolo průchozího vývrtu uspořádána vybrání. Do vybrání zabírá příruba ložiska kola svými podpěrnými úseky. Svorníky se závitem se ložisko kola připevňuje. K tomu jsou upraveny vývrty s vnitřním závitem, které ústí do dna vybrání.

Připojení ložiska kola šroubovým spojem umožňuje podstatně zjednodušenou montáž a demontáž.

V účelném dalším uzpůsobení je na úzké straně uchycení ložiska kola, ležící proti napojení 55 brzdového třmenu, vytvořena konzola k uchycení ABS-senzoru. K montáži krytu kotouče brzdy

- 2 CZ 294173 B6 se na tento plech napojují našroubovávací body, probíhající v podélném rozpětí uchycení ložisek kol.

Pro praxi se dále ukázalo jako výhodné, vytvarovat mezi napojením Čepu spodního ramene nápravy a průchozím vývrtem pánvovité vyhloubení v uchycení ložiska kola. Vyhloubení usnadňuje zavádění spojovacího čepu a montáž čepu spodního ramene nápravy.

Dále je zaručen dostatečný stupeň volnosti pro otočný pohyb čepu kola relativně k čepu spodního ramene nápravy. Rozměry a uzpůsobení vyhloubení se vytvářejí příslušně k provozně technickým očekávaným zatížením při zohlednění redukce hmotnosti, o kterou se usiluje.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 a 2 čep kola ve dvou perspektivních pohledech.

Příklady provedení vynálezu

Čep 1 kola je proveden jako jednodílný hliníkový výkovek. Jako součást zavěšení kol přední nápravy motorového vozidla zachycuje síly a momenty, působící na kolo, a vede je dál na příčné rameno nápravy a spojovací tyč řízení. Dále přenáší čep 1 kola řídicí pohyb na kolo.

Čep 1 kola má uložení 2 ložiska kola s průchozím vývrtem 3. Uložení 2 ložiska kola je oproti své tloušťce provedeno širší.

V průchozím vývrtu 3 může být polohováno ložisko kola a svou ložiskovou přírubou může být ve své poloze v uložení 2 ložiska kola fixováno. K tomu jsou radiálně okolo průchozího vývrtu 3 upravena čtyři vybrání 4. Vybrání 4 jsou směrem k průchozímu vývrtu 3 otevřená. Centrálně ve dně 5 každého vybrání 4 ústí otvor 6 se závitem. Tímto způsobem může být ložisková příruba v uložení 2 ložiska kola upevněna pomocí přišroubování. Použití této přišroubovatelné ložiskové příruby zjednodušuje oproti zalisovanému ložisku montáž a demontáž.

Na uložení 2 ložiska kola se napojuje krk 7 čepu, probíhající ve svém podélném rozpětí obloukovitě. Krk 7 čepu má masivní plný průřez.

Na první přechodové oblasti 8 uložení 2 ložiska kola ke konvexní straně 9 krku 7 čepu je vytvořena pánev 10. Ta vybíhá jak do krku 7 čepu, tak i do uložení 2 ložiska kola. Tímto tvarováním se dosahuje cílené úspory materiálu při zaručení provozně vyžadovaného zátěžného momentu a chování vzhledem k tuhosti.

První přechodovou oblastí 8 se uložení 2 ložiska kola zužuje směrem ke krku 7 čepu.

Na své volné čelní straně 11 má krk 7 čepu připojovací úsek 12, na kterém jsou upravena dvě připojovací místa 13, 13' pro připojení příčného ramene zavěšení kol. Připojovací místa 13, 13' jsou upravena vzájemně přesazená. Druhé připojovací místo 13' se nachází v části připojovacího úseku 12, přečnívající bočně přes obrys krku 7 čepu. K prvnímu připojovacímu místu 13 se krk 7 čepu zesiluje uzlovým úsekem 14.

Bočně odstávajíc je na krku 7 čepu natvarována řídicí páka 15. Ta má směrem ven se zužující obdélníkový střední úsek 16 s rovnými bočními plochami 16'. Z koncové strany je natvarováno připojovací místo 17 řídicí páky 15.

- J CZ 294173 B6

Přechodové oblasti 18, 18', 18 od krku 7 čepu k uzlovému úseku 14, resp. k řídicí páce 15, jsou vytvořeny plynule zaobleně.

Na straně 19 uložení 2 ložiska kola, ležící proti krku 7 čepuje upraveno připojovací místo 20 pro vodicí rameno a připojovací místo 21 pro nosné rameno. Připojovací místo 20 pro vodicí rameno a připojovací místo 21 pro nosné rameno jsou upravena vzájemně přesazené a vyčnívají ve tvaru konzoly z čelní strany na straně 22 pro připojení příruby uložení 2 ložiska kola.

Mezi připojovacím místem 21 pro nosné rameno a průchozím vývrtem 3 je v uložení 2 ložiska kola natvarováno pánvovité prohloubení 23. Prohloubení 23 má půlkulatý obrys. Prohloubení 23 usnadňuje zavedení spojovacího čepu při montáži čepu spodního ramene nápravy a zaručuje dostatečnou svobodu pohybu hlavy čepu po montáži.

Na první úzké straně 24 uložení 2 ložiska kola se nacházejí dva můstkovité dorazové úseky 25 pro napojení brzdového třmenu. Na protilehlé úzké straně 26 uložení 2 ložiska kola je vytvořena konzola 27, která slouží k uchycení ABS-senzoru. V podélném rozpětí uložení 2 ložiska kola se napojují na konzolu 27 našroubovávací body 28 se závitem. Ty slouží pro montáž krycího plechu brzdy k ochraně proti teplu vznikajícímu třením, které je vyzařované brzdovým kotoučem při brzdění.

Čep 1 kola je zhotoven jako jednodílná vykovaná konstrukční součást zhliníku, popř. z hliníkové slitiny. Tím se může realizovat lehké provedení konstrukce se značnou redukcí hmotnosti oproti provedení z oceli. To má za následek redukci neodpružených hmot. Čep 1 kola je svým obrysem optimalizován ve své tuhosti, a sice při snížené hmotnosti. Toto všechno přispívá k vylepšení jízdních dynamických vlastností motorového vozidla.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Čep kola pro zavěšení kol na přední ose motorového vozidla, vytvořený jako jednodílná vykovaná konstrukční součást, vyznačující se tím, že je z hliníku nebo hliníkové slitiny, má oproti své tloušťce širší, průchozím vývrtem (3) opatřené uložení (2) ložiska kola, které je uzpůsobeno ke včlenění přišroubovatelné příruby ložiska, přičemž je na uložení (2) ložiska kola ve vzájemně přesazené poloze z čelní strany natvarováno konzolovité připojovací místo (20) pro vodicí rameno, jakož i konzolovité připojovací místo (21) pro nosné rameno a bočně můstkovitý dorazový úsek (25) pro připojení brzdového třmenu, a na uložení (2) ložiska kola se napojuje ve svém podélném rozpětí obloukovitě probíhající, masivně vytvořený krk (7) čepu, na jehož volné čelní straně (11) jsou vytvořena připojovací místa (13, 13') pro příčné rameno, a na který je natvarována bočně vyčnívající řídicí páka (15), která má směrem ven se zužující obdélníkový střední úsek (16) a ze strany konce má připojovací místo (17) pro spojovací tyč řízení.
2. Čep kola podle nároku 1, vyznačující se tím, že v přechodové oblasti (8) od uložení (2) ložiska kola ke konvexní straně (9) krku (7) čepuje vytvořena pánev (10), zasahující jak do krku (7) čepu, tak i do uložení (2) ložiska kola.
3. Čep kola podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že radiálně okolo průchozího vývrtu (3) uložení (2) ložiska kola jsou uspořádána směrem k průchozímu vývrtu (3) otevřená vybrání (4) s otvory (6) se závitem, ústícími do dna (5) vybrání (4).

-4CZ 294173 B6 j
4. Cep kola podle některého z nároků 1 až 3, vy z n a č uj í c í se t í m , že na úzké straně!

(26) uložení (2) ložiska kola je vytvořena konzola (27) k uchycení ABS-senzoru, na kterou sej napojují našroubovávací body (28) pro krycí plech brzdy, probíhající v podélném rozpětí uložení1
5 (2) ložiska kola.j j

5. Čep kola podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že mezi připojova-’ cím místem (21) pro nosné rameno a průchozím vývrtem (3) je v uložení (2) ložiska kola!

vytvarováno pánvovité prohloubení (23).!