HU185678B - Method for producing wheel rim for tyred wheels of vehicles - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás kerékabroncs előállítására járművek gümiköpenyes kerekei részére, amikoris alakos, például négyszögletes vagy kör alakú lemezként kivágott félterméket kerékabronccsá alakítunk.

A jelenleg az autógyártásban szokásosan beépítésre kerülő kerékabroncsokat az esetek túlnyomó többségében acéllemezből készítik. Ilyen abroncs előállítása ismerhető meg például az 1 521262 lsz. angol szabadalmi leírásból. A nagyértékű személyautók esetében i az öntött alumíniumból készült kerekeket választják, és ezeket ezen kívül különleges formájukkal is megkülönböztetik. A 348311 lsz. osztrák szabadalmi leírásból kovácsolt alumínium kerékabroncsok előállítása ismerhető meg. Ugyancsak kovácsolással javasolja az í 1500637 lsz. angol szabadalmi leírás az alumínium kerékabroncs előállítását. Ezek az eljárások költsé- gességük miatt a gyártásban nem terjedtek el, annál is inkább, mivel az így kapott kerékabroncsok ezen kívül külnézetüket tekintve az öntött kerekek mögött 2 maradnak. Ennél is fontosabb azonban, hogy alumíniumból készült kerékabroncsoknak az intenzív környezeti hatásokat mechanikai tulajdonságaik révén jól kell tűrniök, mind szobahőmérsékleten, mind pedig megnövelt hőmérsékleten és a korróziós hatású 2 közegeit jelenlétében is. Szilárdsági jellemzőik nem lehetnek rosszabbak, mint az ismert acél abroncsoké.

Ezt mindeddig csak öntés vagy kovácsolás révén tekintették az alumínium esetében elérhetőnek.

Mivel a lemezből készült kerékabroncsok anyag- 2 szükséglete viszonylag kicsi, már eddig is lehetségesnek tartották az alumínium kerékabroncsok lemezből való készítését, de gyártásként nem valósult meg. Ennek okát abban kei’ keresni, hogy a lemezből készüli kerékabroncsok elemeinek előállítását az ismert kép- ; íékeny alakítási módszerek alkalmazásával javasolták, és az egyes elemek ezt köveiő egyesítését védőgázas vagy elektronsugaras hegesztés révén képzelték el.

Az így kialakított hegesztett kötés azonban nem mindig feiei meg a szigorú szilárdsági követelmények- : neK, ami a gyártás során jelentős mennyiségű selejt keletkezéséhez. vezetne.

Találmányunk célja a probléma megoldása és olyan eljárás kidolgozása, amelynek révén lehetővé válik kerék-.,01.:. előállítása alumínium lemezből és így az : ezz.ct járó előnyök realizálása.

. találmány alapja az a felismerés, hogy alumínium lemezből olyan féltermék hozható létre, amelyből megfelelő feldolgozással az abroncságy és az abroncsszarv minden eleme elkészíthető. Felismertük továb l bá, hogy a szilárdsági követelmények is teljesíthetők ha nem a belső feszültségeket, felületi egyenetlenségeket okozó hagyományos hegesztési eljárásokat alkalmazzuk, hanem az újabb módszereket, mint például t dörzshegesztést, vagy a diffúziós hegesztést.

A találmány feladata a fenti felismerés hasznosításával kerékabroncs előállítására könnyen megvalósítható eljárás kidolgozása, és ezzel olyan kerékabroncs előállítása, amely könnyű alumínium anyaga révén elősegíti a gépjármű össztömegének, rugózatlan t ömegének és üzemanyagfogyasztásának csökkentésé .

A kitűzött feladat megoldását úgy érjük el, hogy a találmány szerint alakos, például négyszögletes vagy kör alakú lemezként alumíniumból kivágott féltem léket képlékeny alakítással, előnyösen húzással anyagá2 nak lágyulási pontja alatti hőmérsékleten feldolgozzuk és ezzel fazékszerű testet hozunk létre, a fazékszerű testet hossztengelyére merőleges síkban köpenye mentén két részre felvágjuk, ezzel fenékrészt és henge5 j es részt állítunk elő, a fenékrészt és a hengeres részt tengerléssel vagy préseléssel a szükséges végső alakra hozzuk, majd a fenékrészt előnyösen a felvágás vonala felé eső részén a hengeres résszel dörzshegesztéssel vagy diffúziós hegesztéssel egyesítjük.

o Igen előnyős megoldás, ha a kerékabroncs ágyát és szarvának egyik felét egy féltermékként a fenékrészből alakítjuk ki és a szarv másik felét a fazékszerű test köpenyrészből alakítjuk ki.

A találmány szerinti eljárás egyik további előnyös c foganatosítási módja szerint a kerékabroncs ágyát és szarvának egyik felét fazékszerű testként alakítjuk ki, majd a szarv másik felét varratmentes gyűrűként hegeszt jük fel.

Ugyancsak előnyösnek bizonyult az a foganatosítá’ü si módja a javasolt eljárásnak, amikor az abroncsszarvat az ágy kerületéhez felül vagy a kerékagy oldalfalán hegesztjük fel.

A találmány szerinti eljárással egyszerűen lehet tetszetős külalakü, könnyű és nagy szilárdságú kerékab2 roncsot alumíniumból előállítani.

A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására ü során kapott fazékszertí test egyik felének metszete, míg a

2...6. ábrák a fazékszerű test felvágása utáni megmunkálással kapott részelemek egymáshoz illesztése hegesztés előtt.

A találmány szerinti kerékabroncs előállításához egy a tervezett kerékátmérőnek megfelelő nagyságú négyzetes vagy körszerű alakban kivágott lemezszerű alumínium féltermékből indulunk ki. A féltermék kezdeti vastagsága a dinamikus és statikus vizsgálatok eredményeiből következően adódik és személyautók esetében például 7 mm lehet. A féltermékből először anyagának lágyulási pontja alatti hőmérsékleten az 1. ábrán látható, 3 elválasztófuga révén összekötött 2 hengeres részből és 1 fenékrészből álló forgástest ala. kú fazékszerű testet hozzuk létre, amihez először a féltermék vastagságát hengerléssel lecsökkentjük például 5 mm-re, ezt követően egy további lépésben a 2 hengeres részt és az 1 fenékrészt állítjuk elő. Általában a 2 hengeres részből hozzuk létre a kerékabroncs >!) ágyát és szarvának egy részét. Az 1 fenékrészből készíthető a szarv fennmaradó része a megfelelő vállelemmel. A további megmunkálás különféle változatokban lehetséges. A kerékabroncs ágyát például lehet nyomással egyesíteni a megfelelő szárnyrésszel, majd <; a keréknagyságnak megfelelően a szarv fennmaradó részét készítjük a furatok egyidejű kivágásával. Ennél a változatnál hegesztési varrat nélküli abroncságy hozható létre zárt alakban, ahogy az az 5. és 6. ábrán látható. Alternatívaként említhető az abroncságy összesaj tolása szarvval, amikoris az abroncságy hiányzó részét külön alkatrészként sajtoljuk, mint az a 2., 3. és 4. ábrán látható. A megfelelő részeket mindenkor hegesztési eljárással kapcsoljuk össze.

Hegesztéshez a szokásos hegesztési eljárások is alλ kalmazhatók, mint a védőgázas hegesztés, amelyek

185 678 egyrészt nagy költségek, másrészt széleskörű műszaki elterjedtség jellemez, ezért részletes jellemzése itt felesleges. Különösen alkalmasak azonban azok az eljárások, amelyek rövid folyamatos üzemidőkön kívül beállítható, ismételhető paraméterekkel jellemezhe- 5 tők, mivel a kötési módot a lemezből készült kerékabroncs esetében is úgy kell megválasztani, hogy biztonság tekintetében minden kockázat kizárt legyen.

A hegesztési paraméterek csökkentését és a hegesztés eredményességét szem előtt tartva, tekintetbe véve ¹ ° az így előállított hegesztett kötés nagy jóságára, paramétereinek egyenletességére, példaként dörzshegesztéssel és tompahegesztéssel (diffúziós hegesztéssel) is elvégeztük az összekapcsolást. Ehhez a hegesztett felületek környezetében a munkadarabokat teljes kör- 15 vonalukban felhevítettük, majd összenyomtuk, aminek révén egyenletes, húzás- és feszültségmentes kör alakú hegesztési varratot értünk el. Ezek az eljárások eltérő konstrukciós kialakítást igényelnek, ami a hegesztés előkészítésében is kifejezésre jut. A találmány 20 azonban nem korlátozódik a leírt kiviteli alakokra. A hegesztési varrat létrehozása mindig bizonyos költségekkel jár és a biztonságot is a varrat nem egyszer kedvezőtlenül befolyásolhatja, ezért elkerülése céljából az is lehetséges, hogy egyetlen tuskóból folyasztó sajtolással állítjuk elő a kerékabroncsot. Akkor először I keresztmetszetű forgástest jön létre, amelynek I-alakú karimáját préseléssel vagy hengerléssel hozzuk a megfelelő ágyat és szarvat biztosító alakra. A megmunkálás lehetséges tetszés szerint sajtolással, 30 nyomással vagy hidegsaj tolással, aholis egyetlen munkaműveletben a kerékcsavarok is a kiegészítő centírozó nyílás helyét kivágással lehet biztosítani. A kerékabroncs ennek megfelelően egyetlen, csak a préselési művelettel kialakított részből áll és sem keresztirányú, 35 sem pedig kör alakú hegesztési varrattal nincs ellátva, vagyis az öntött alkatrészekhez hasonlóan egy darabból van kialakítva, de egyúttal szilárdsága, állóképessége azokénál nagyobb, falvastagsága kisebb, s ennek révén az anyagmennyiség felét meg lehet takarítani, a súly is felére csökken.

Claims (4)

1. Eljárás kerékabroncs előállítására gépjárművek gumiköpenyes kerekei részére, amikoris alakos lemezként kivágott félterméket kerékabronccsá alakítunk, azzal jellemezve, hogy a félterméket alumínium lemezből vágjuk ki, majd képlékeny alakítással, előnyösen húzással anyagának lágyulási pontja alatti hőmérsékleten feldolgozzuk és ezzel fazékszerű testet hozunk létre, a fazékszerű testet hossztengelyére merőleges síkban kerülete mentén felvágjuk, ezzel a fenékrészt és hengeres részt állítunk elő, a két részt hengerléssel vagy préseléssel alakítjuk és ezzel a fenékrészből legalább a kerékabroncs ágyát, míg a hengeres részből legalább részben a kerékabroncs szarvát elkészítjük, majd a fenékrészt előnyösen a felvágás síkja felé e ső felületén a hengeres résszel, dörzshegesztéssel

25 vagy diffúziós hegesztéssel egyesítjük.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy az ágyat és a szarv egyik felét egyetlen féltermékként a fenékrészből, míg a koszorú másik felét a hengeres részből alakítjuk ki.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy a kerékabroncs ágyát és a szarv egyik felét fazékszerű elemként állítjuk elő, míg a szarv másik felét gyűrűként varratmentesen hegesztjük fel.

4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatositási módja, azzal jellemezve, hogy a szarvat az ágy kerületén elül vagy oldalsó falán hegesztjük fel.

6 db ábra