NL7905022A

NL7905022A - WHEEL DISC FOR ROAD VEHICLES.

Info

Publication number: NL7905022A
Application number: NL7905022A
Authority: NL
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1979-06-28
Publication date: 1980-01-03
Also published as: CA1122243A; JPS558993A; FR2429675B1; SE7905692L; GB2025333A; DE2926445A1; IT7968381A0; ES482066A1; FR2429675A1; BE877193A; IT1119315B; BR7904146A; GB2025333B

Description

4* •v « \ /4 * • v «\ /

HdB/W / dM/3-2.923 MICHELIN & CIE (Compagnie Generale des Etablissements ! : MICHELIN), Clermont Ferrand CEDEX, France.HdB / W / dM / 3-2.923 MICHELIN & CIE (Compagnie Generale des Etablissements!: MICHELIN), Clermont Ferrand CEDEX, France.

; · i; I

Wielschijf voor wegvoertuigen.Wheel disc for road vehicles.

i ; ' De uitvinding betreft verbeterde wielschijven voor auto-; mobielen in het bijzonder voor commerciële motorrijtuigen.i; The invention relates to improved wheel disks for cars; mobiles in particular for commercial motor vehicles.

De uitvinding beoogt in het bijzonder de vormgeving van een wielschijf, teneinde deze op ieder punt een minimale dikte en een optimale bestendigheid ten opzichte van moeheid te geven. De uitvinding maakt het mogelijk de schijf zo licht mogelijk uit te voeren, terwijl niettemin *· het optreden van haarscheuren in het gebied van de schijf in de nabijheid van de naaf wordt tegengegaan.The object of the invention is in particular the design of a wheel disc, in order to give it a minimum thickness and an optimum resistance to fatigue at every point. The invention makes it possible to make the disc as light as possible, while nevertheless preventing hairline cracks in the region of the disc in the vicinity of the hub.

De bekende schijven, die een constante dikte hebben, zijn in bepaalde gebieden onnodig dik en daardoor kostbaar.The known discs, which have a constant thickness, are unnecessarily thick in certain areas and therefore expensive.

Men heeft daarom reeds getracht de schijven lichter uit te , voeren door hun dikte te doen variëren; deze variatie kan zelfs tot 70% oplopen. Om niettemin het optreden van breuken in het gebied in de nabijheid van de naaf te voorkomen heeft men de dikte in dit gebied vergroot, evenals, voor fabricage-technische redenen, in andere gebieden van de schijf, zij het in mindere mate. Eén en ander heeft een vergroting van het gewicht tengevolge, waardoor een minder economisch gebruik van materiaal en energie ontstaat.Attempts have therefore already been made to make the discs lighter, by varying their thickness; this variation can even rise to 70%. Nevertheless, in order to prevent the occurrence of fractures in the region in the vicinity of the hub, the thickness in this region has been increased, as well as, for manufacturing reasons, in other regions of the disc, albeit to a lesser extent. All this results in an increase in weight, which results in a less economical use of material and energy.

De uitvinding heeft betrekking op wielen uit metaal of andere materialen, waarvan de schijf een gewelfd beschrijvend profiel heeft, en waarvan de dikte met tenminste 20% n varieert. Zoals uit de bijgevoegde tekening in figuur 1 te zien is, bestaat de meridionale doorsnede van dit type 790 5 0 22 ~ 2 t \ schijven 1 uit vier aaneensluitende gebieden. Uitgaande ; van de as X-X' ziet men eerst een centraal gebied ^ dat practisch vlak is en dat bestemd is om met de naaf van het voertuig samen te werken,’ welk gebied eindigt in het punt A. Vervolgens ziet men een gebied Z2, waarvan de gemiddelde i kromming betrekkelijk groot is, en per definitie positief : wordt genoemd. Dit gebied Z2 strekt zich uit van het punt j A tot het punt B. Het aansluiteride gebied Z^ met een wille-| keurige kromming loopt tot het punt C. Het vierde gebied LO , Z^ is een périfeergebied, aldan niet cylindrisch van vorm, waarin de verbinding met de velg 2 is aangebracht.The invention relates to wheels of metal or other materials, the disc of which has a curved descriptive profile, and the thickness of which varies by at least 20% n. As can be seen from the attached drawing in Figure 1, the meridional cross-section of this type 790 5 0 22 ~ 2 t \ disks 1 consists of four contiguous regions. Outbound ; From the axis XX ', one first sees a central area ^ which is practically flat and which is intended to cooperate with the hub of the vehicle,' which area ends in point A. Then, an area Z2, whose average i curvature is relatively large, and by definition positive: is called. This area Z2 extends from the point j A to the point B. The connection side area Z ^ with a random | neat curvature extends to the point C. The fourth region L0, Z4 is a peripheral region, whether or not cylindrical in shape, in which the connection to the rim 2 is arranged.

Om het gebied Z2 nader te definiëroikan men stellen dat het punt B berekend vanaf de as het eerste punt is, waar de kromming een negatief teken krijgt.To further define the area Z2, it can be said that point B calculated from the axis is the first point, where the curvature has a negative sign.

15 De vorm van dit type schijf volgens de uitvinding zal in het volgende beschreven worden met betrekking tot één van zijn oppervlakken, hier het eerste oppervlak genoemd.The shape of this type of disc according to the invention will be described below with respect to one of its surfaces, herein referred to as the first surface.

Het tweede oppervlak wordt van het eerste afgeleid door berekening van de variabele dikte van de schijf in ieder 20 punt van zijn meridionale doorsnede. Per definitie is het eerste oppervlak het oppervlak, dat zich aan de zijde van het gebied Z2 bevindt ten .opzichte van het middenvlak van het gebied Z1· Het is dit eerste oppervlak dat in het algemeen tegen de naaf wordt aangebracht, in het geval van 25 vrachtwagens met dubbele wielen tenminste op achterwielen.The second area is derived from the first by calculating the variable thickness of the disc at each 20 point of its meridional cross section. By definition, the first surface is the surface, which is on the side of the region Z2, relative to the median plane of the region Z1. It is this first surface, which is generally applied against the hub, in the case of trucks with double wheels at least on rear wheels.

In figuur 1 is dit eerste oppervlak S-^ naar links gelegen.In Figure 1, this first surface S- ^ is located to the left.

De volgende diameters, gemeten uitgaande van de as X-X* van het wiel, zijn door normen -gedefinieerd : - de genormaliseerde diameter van de aanhechting D, 30 d.w.z. de diameter van de cylinder waarop zich de geometrische assen van de mechanische bevestigings-elementen van het wiel bevinden (ISO/DIS 4107? DIN 74361), - de nominale genormaliseerde diameter D4 van de velg 2 79050 22 3 (NORME TRA).The following diameters, measured from the axis XX * of the wheel, are defined by standards: - the normalized diameter of the attachment D, ie the diameter of the cylinder on which the geometric axes of the mechanical fixing elements of the wheel are located. wheel (ISO / DIS 4107? DIN 74361), - the nominal normalized diameter D4 of the rim 2 79050 22 3 (NORME TRA).

Volgens de onderhavige uitvinding heeft een wielschijf met een gewelfd beschrijvend profiel, waarvan de dikte met tenminste 20% varieert, een gebied Z2 zoals in het 5 bovenstaande gedefinieerd, waarvan de buitendiameter D2 kleiner is dan een waarde m, die een functie is van de in het bovenstaande gedefinieerde diameter D, gegeven door de formuleAccording to the present invention, a wheel disc with a curved descriptive profile, the thickness of which varies by at least 20%, has an area Z2 as defined above, whose outer diameter D2 is less than a value m, which is a function of the the above defined diameter D, given by the formula

m(D) = 103 710 U7 - 342 050 ϋξ + 444 830 U3 10 - 290 390 U + 99 506 U - 16 712 Um (D) = 103 710 U7 - 342 050 ϋξ + 444 830 U3 10 - 290 390 U + 99 506 U - 16 712 U

+ 1279,2 U. + 281,91 waarin U = (D-205J/220 en D uitgedrukt is in mm, terwijl de axiale lengte d van het genoemde gebied Z2> d.w.z. de projectie van zijn beschrijvende kromme AB op 15 de as X-X' van het wiel tenminste gelijk is aan 0,289 (D2-Di) , waarin de buitendiameter van het in het voorgaande gedefinieerde gebied Z^ voorstelt,+ 1279.2 U. + 281.91 where U = (D-205J / 220 and D is expressed in mm, while the axial length d of the mentioned area Z2> ie the projection of its descriptive curve AB on the axis XX 'of the wheel is at least equal to 0.289 (D2-Di), in which the outer diameter of the range defined in the foregoing represents Z1,

Bij een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de wielschijf daardoor gekenmerkt dat de bedoelde buitendiameter 20 van de genoemde zone Z^ kleiner is dan een waarde 1, die een functie is van de diameter D, en die gegeven is door de formule 1 (D) = 56 722 U7 - 181 150 U6 + 226 700 U5 - 141 660 U4 + 46 435 U3 - 7501,2 U2 25 + 667,51 U + 264,97, waarin U = (D-205)/220 en D uitgedrukt is in mm.In a preferred embodiment of the invention, the wheel disc is characterized in that the intended outer diameter 20 of said zone Z ^ is less than a value 1, which is a function of the diameter D, and which is given by the formula 1 (D) = 56 722 U7 - 181 150 U6 + 226 700 U5 - 141 660 U4 + 46 435 U3 - 7501.2 U2 25 + 667.51 U + 264.97, where U = (D-205) / 220 and D is expressed in mm.

Volgens een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding is de wielschijf daardoor gekenmerkt, dat de waarde van de buitendiameter van het in het voorgaande gedefini-30 eerde gebied Z^ kleiner is dan een waarde b, die een functie is van de in het voorgaande gedefinieerde diameter D^, gegeven door de formule 790 5 0 22 4 b (D4) = 17 549 x7 - 63 951 x6 + 89 945 x5 - 61 771 x4 + 21 850 x3 - 3 955 x2 + 527,37 x + 365,45, waarin x = (0^-419,1)/203,2 en uitgedrukt is in mm, terwijl het produkt van de gemiddelde kromming van het genoemde gebied Z3 bij de diameter D groter is (in absolute waarde) dan een waarde g, die een functie is van de diameter D en die gegeven is door de hiervolgende formule, welke gemiddelde kromming convex is naar de zijde van het genoemde eerste oppervlak van de schijf, g (D) = - 5 319,7 U7 + 18 307 U~ - 25 047 U5 + 17 346 U4 - 6 361,8 U + 1152,5 U - 77,16 U + 1,2352, waarin U = (D-205)/220 en D uitgedrukt is in mm.According to another preferred embodiment of the invention, the wheel disc is characterized in that the value of the outer diameter of the previously defined region Z ^ is smaller than a value b, which is a function of the diameter D defined above. ^, given by the formula 790 5 0 22 4 b (D4) = 17 549 x7 - 63 951 x6 + 89 945 x5 - 61 771 x4 + 21 850 x3 - 3 955 x2 + 527.37 x + 365.45, where x = (0 ^ -419.1) / 203.2 and is expressed in mm, while the product of the average curvature of said region Z3 at the diameter D is greater (in absolute value) than a value g, which is a function of the diameter D and given by the following formula, which mean curvature is convex to the side of said first surface of the disc, g (D) = - 5 319.7 U7 + 18 307 U ~ - 25 047 U5 + 17 346 U4 - 6 361.8 U + 1152.5 U - 77.16 U + 1.2352, where U = (D-205) / 220 and D is expressed in mm.

In een bijzonder geval zou het gebied Z2 teruggebracht kunnen worden tot een rechte lijn,, die een cylinder beschrijft, of zelfs tot een punt dat een cirkel beschrijft met een diamter = 02· In dit laatste geval zouden de punten A en B in figuur 1 samenvallen.In a particular case, the area Z2 could be reduced to a straight line, describing a cylinder, or even to a point describing a circle with a diameter = 02 · In the latter case, points A and B in figure 1 coincide.

In het volgende worden onder verwijzing naar de tekening een tweetal uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding beschreven, die evenwel niet limitatief bedoeld zijn.In the following, two exemplary embodiments of the invention are described with reference to the drawing, but these are not intended to be exhaustive.

Voorbeeld 1Example 1

Een wiel met een diameter D van 335 mm en een diameter van 571,5 mm (22"5) heeft de volgende kenmerken : - diameter minder dan 397,2 mm, bij voorbeeld 393 mm, - diameter D2 minder dan 427,0 mm, bij voorbeeld 419 mm, - diameter minder dan 514,5 mm, bij voorbeeld 498 mm·, - waarde van de grootheid d, meer dan 7,5 mm, bij voorbeeld 13 mm, - kromtestraal R van het gebied Z3 minder dan 251,9 mm, ) bij voorbeeld 70 mm.A wheel with a diameter D of 335 mm and a diameter of 571.5 mm (22 "5) has the following characteristics: - diameter less than 397.2 mm, for example 393 mm, - diameter D2 less than 427.0 mm , for example 419 mm, - diameter less than 514.5 mm, for example 498 mm ·, - value of the quantity d, more than 7.5 mm, for example 13 mm, - radius of curvature R of the area Z3 less than 251 , 9 mm,) for example 70 mm.

Voorbeeld 2Example 2

Een wiel met een diameter D van 225 mm en een diameter van 444,5 mm (17"5) heeft de volgende kenmerken : 790 5 0 22 5 - diameter minder dan 290,2 mm, bij voorbeeld 290mm, - diameter D2 minder dan 317,6 mm, bij voorbeeld 317,5mm, - diameter minder dan 399,7 mm, bij voorbeeld 399 mnv - waarde van de grootheid d groter dan 7,9 mm, 5 bij voorbeeld 11,2 mm.A wheel with a diameter D of 225 mm and a diameter of 444.5 mm (17 "5) has the following characteristics: 790 5 0 22 5 - diameter less than 290.2 mm, for example 290mm, - diameter D2 less than 317.6 mm, for example 317.5 mm, - diameter less than 399.7 mm, for example 399 mnv - value of the quantity d greater than 7.9 mm, 5 for example 11.2 mm.

Bij de in het voorgaande beschreven wielschijven maakt de vermindering van de spanningen in het aanhechtingsgebied (Z^) het mogelijk de dikte van de schijf belangrijk te verminderen onder handhaving van de bestendigheid tegen 10 moeheid, zoals deze door de bekende beproevingsmethoden bij schuine plaatsing op de rollenbank ("sur volant en carrossage") -en door proefnemingen op motorvoertuigen zijn vastgesteld.With the wheel disks described above, the reduction of the stresses in the adhesion region (Z ^) makes it possible to significantly reduce the thickness of the disk while maintaining fatigue resistance, such as that achieved by the known oblique test methods on the chassis dynamometer ("sur volant en carrossage") and tested by tests on motor vehicles.

Met andere woorden, een wielschijf volgens de onderhavige uitvinding kan een belangrijk geringere dikte hebben ver- 15 geleken met de bekende schijven, terwijl alle andere factoren gelijk zijn, d.w.z. dezelfde belastingen, het-* zelfde materiaal, hetzelfde motorrijtuig enz.In other words, a wheel disc according to the present invention may have a significantly smaller thickness compared to the known discs, while all other factors are equal, i.e. the same loads, the same material, the same motor vehicle, etc.

Dientengevolge kan men volgens de uitvinding een vermindering van het gewicht en daardoor een belangrijke ver-20 mindering van de kostprijs bereiken.Accordingly, according to the invention, a reduction in weight and thereby an important reduction in cost can be achieved.

Het zal duidelijk zijn dat de rotatie symmetrie van de schijven, die in het voorgaande als impliciet is aangenomen, op op zichzelf bekende wijze onderbroken kan zijn door opengewerkte partijen, blinde sieropeningen ("faux 25 passages de chaines") of andere bewerkingen met een esthetisch of technisch doel, zonder daardoor van het wezen van de uitvinding af te wijkèn.It will be clear that the rotational symmetry of the discs, which has been assumed to be implicit in the foregoing, may be interrupted in known manner by openwork parts, blind decorative openings ("faux 25 passages de chaines") or other processes with an aesthetic or technical object, without thereby departing from the essence of the invention.

790 5 0 22790 5 0 22

Claims

1. Wheel disc with a curved descriptive profile, the thickness of which varies by at least 20%, characterized in that the value 'of the outer diameter D2 of the area Z2, as defined above, is less than a value m, which is a function of the diameter D defined above and determined by the formula m (D) = 103 710 U7 - 342 050 U6 + 444 880 U5 290 390 U4 + 99 506 U1 - 16 7'12 U2 + 1279.2 U + 281, 91, where U = (D-205) / 220 and D is expressed in mm, while the axial length d of said area Z2 / ie the projection of its descriptive curve AB on the wheel axis is at least 0.289 ( D2-D ^), wherein the outer diameter of the above-defined range represents Z ^.

Wheel disc according to claim 1, characterized in that said outer diameter of said area Z1 is less than a value 1, which is a function of said diameter d, and which is determined by the formula 1 (D) = 56 722 U7 - 181 150 U6 + 226 700 U5 • -141 660 U4 + -46 435 U1 - 7501.2 U2 +667.51 U + 264.97, where U = (D-205) / 220 and D is expressed in mm . 790 5 0 22 Wheel disc according to claim 1, characterized in that the value of the outer diameter of the area Z ^ as defined above is less than a value b which is a function of the diameter D4 as defined above, and which is determined by the formula b (D.) = 17 549 x7 - 63 951 x6 + 89 945 xS-61 771 X4 + 21 850 x3 - 3 955 χ2 + 527.37 χ + 365.45, where χ = (D ^ - 419.1) / 203.2 and is expressed in mm, while the product of the mean curvature of said region Z ^, with the diameter D is greater (in absolute value) than a value g, which is a function of the diameter D and which is determined by the formula g (D) = - 5319.7 UI + 18 307 - 25 047 U5 + 17 346 U4 - 6361.8 U + 1152.5 IT - 77.16 U + 1.2352 where U = (D-205) / 220 and D is expressed in mm, the mean curvature being convex to the side of said first surface of the disc.

Wheel disc according to any one of the preceding claims, characterized in that said area Zj is reduced to a cylinder surface, described by a single straight line.

Wheel disc according to any one of the preceding claims, characterized in that said area is reduced to a circle of diameter 22 = described by a single point. 790 5 0 22