NL9101805A

NL9101805A - REPAIR OF DAMAGED ALLOY WHEELS.

Info

Publication number: NL9101805A
Application number: NL9101805A
Authority: NL
Original assignee: Richtbedrijf J Van Eeken
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1993-05-17
Also published as: NL190866C; AU2957492A; NL190866B; WO1993008940A1

Description

Herstellen van beschadigde lichtmetalen velgenRepairing damaged alloy wheels

De uitvinding betreft het herstellen van beschadigde lichtmetalen velgen, in het bijzonder aluminium velgen voor auto's en motorfietsen. Dergelijke velgen bestaan uit gegoten aluminium.The invention relates to the repair of damaged alloy wheels, in particular aluminum rims for cars and motorcycles. Such rims are made of cast aluminum.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en een inrichting, die het mogelijk maakt, beschadigde, dat wil zeggen plastisch vervormde, velgen weer in hun oude vorm te herstellen en ze aldus voor hergebruik geschikt te maken.The object of the invention is to provide a method and an apparatus which make it possible to restore damaged, i.e. plastically deformed, rims back to their old shape and thus make them suitable for reuse.

Daartoe verschaft de uitvinding een werkwijze voor het in de oorspronkelijke vorm terugbrengen van een plastisch vervormde lichtmetalen velg, welke werkwijze de stappen omvat: (1) het verschaffen van een plastisch vervormde lichtmetalen velg; (2) het verwarmen van de velg tot een eerste temperatuur in het gebied van 80-140°C; (3) het vervolgens in het gebied van een te herstellen vervorming lokaal verwarmen van de velg tot een tweede temperatuur in het gebied van 200-300°C; (4) het tegen de richting van de aanwezige plastische vervorming in uitoefenen van een drukkracht op de velg in het gebied van de te herstellen vervorming, zodanig dat het gebied van de vervorming wordt onderworpen aan een tegengesteld gerichte vervorming, die een bedrag ter grootte van de elastische vervorming groter is dan de te herstellen plastische vervorming.To this end, the invention provides a method of restoring a plastically deformed alloy rim to its original shape, the method comprising the steps of: (1) providing a plastically deformed alloy rim; (2) heating the rim to a first temperature in the range of 80-140 ° C; (3) then locally heating the rim to a second temperature in the range of 200-300 ° C in the region of a deformation to be repaired; (4) applying a compressive force to the rim in the area of the deformation to be repaired against the direction of the plastic deformation present, such that the area of the deformation is subjected to an oppositely directed deformation, which is an amount of the elastic deformation is greater than the plastic deformation to be repaired.

Door de voorverwarming vindt een betere verdeling van de extra inwendige spanningen plaats en wordt scheurvorming voorkomen.Preheating ensures a better distribution of the additional internal stresses and prevents cracking.

De eerste temperatuur ligt bij voorkeur in het gebied van ongeveer 100-120°C. De tweede temperatuur ligt bij voorkeur in het gebied van ongeveer 230-260 °C.Preferably, the first temperature is in the range of about 100-120 ° C. The second temperature is preferably in the range of about 230-260 ° C.

Tevens verschaft de uitvinding een inrichting voor het uitvoeren van de hiervoor gespecificeerde werkwijze. Deze inrichting omvat eerste verwarmingsmiddelen voor het verwarmen van de velg tot een temperatuur in het gebied van 80-140°C; tweede verwarmingsmiddelen voor het lokaal verwarmen van de velg tot een temperatuur in het gebied van 200-300°C; drukmiddelen voor het uitoefenen van een lokale drukkracht op een te behandelen gebied van een velg.The invention also provides an apparatus for performing the above-specified method. This device includes first heating means for heating the rim to a temperature in the range of 80-140 ° C; second heating means for locally heating the rim to a temperature in the range of 200-300 ° C; pressure means for exerting a local pressure force on an area of a rim to be treated.

De wijze, waarop de werkwijze volgens de uitvinding moet worden uitgevoerd en daarmee de configuratie van de drukmiddelen en hun positie ten opzichte van de velg zijn sterk afhankelijk van de aard van de te herstellen vervorming. De drukmiddelen kunnen bijvoorbeeld zijn ingericht voor het naar buiten drukken van de naar binnen gedrukte, min of meer cilindervormige omtrekswand. In dit geval vertoont de inrichting bij voorkeur dat de drukmiddelen een drukcilinder omvatten, die aan zijn ene einde een drukverdelingsplaat draagt, waarvan de kromtestraal overeenkomt met de kromtestraal van het betreffende deel van het binnenvlak van de velg en aan zijn andere einde een drukplaat draagt, waarvan de kromtestraal kleiner is dan de kromtestraal van de oorspronkelijke vorm van het te behandelen gebied, een en ander zodanig dat de drukmiddelen in bedrijfstoestand zich in de diagonale richting van de velg uitstrekken en zich tegen die velg kunnen afzetten.The manner in which the method according to the invention is to be carried out and thus the configuration of the pressure means and their position relative to the rim depend strongly on the nature of the deformation to be repaired. The printing means can for instance be arranged for pressing out the inwardly pressed, more or less cylindrical, circumferential wall. In this case, the device preferably has the printing means comprising a printing cylinder, which carries a pressure distribution plate at one end, the radius of curvature of which corresponds to the radius of curvature of the relevant part of the inner surface of the rim and at its other end carrying a printing plate, the radius of curvature of which is smaller than the radius of curvature of the original shape of the area to be treated, such that the pressure means in operating condition extend in the diagonal direction of the rim and can settle against that rim.

Ter wille van de veiligheid is deze uitvoering bij voorkeur gekenmerkt door borgmiddelen die de axiale beweging van de drukmiddelen blokkeren.For the sake of safety, this embodiment is preferably characterized by locking means which block the axial movement of the pressure means.

Voor het corrigeren van andere vervormingen, die niet behandeld kunnen worden met de hiervoor beschreven uitvoering van de inrichting, kan de inrichting zijn gekenmerkt door een gestel met positioneringsmiddelen voor het vast positioneren van een velg ten opzichte van dat gestel, welk gestel tevens de drukmiddelen draagt; zodanig dat de drukmiddelen zich kunnen afzetten tussen het gestel en de velg. De drukmiddelen kunnen bijvoorbeeld een min of meer axiaal gerichte drukkracht uitoefenen op de velgrand of een kracht die zich uitstrekt in een richting, tussen de radiale richting en axiale richting in.For correcting other deformations, which cannot be treated with the above-described embodiment of the device, the device can be characterized by a frame with positioning means for fixedly positioning a rim relative to that frame, which frame also carries the pressure means ; such that the pressure means can settle between the frame and the rim. The pressure means can for instance exert a more or less axially directed pressure force on the rim flange or a force extending in one direction, between the radial direction and the axial direction.

Er zijn vele type velgen in de handel verkrijgbaar, maar ze zijn te verdelen in een aantal diameter-categorieën. De inrichting volgens de uitvinding kan in principe elk gewenst type accommoderen voor reparatie, mits de inrichting het kenmerk vertoont dat de positioneringsmiddelen een draagor-gaan omvatten, waarvan het binnenoppervlak ten minste twee cirkelboogvormige treden met verschillende kromtestralen vertoont voor het dragen van velgen met overeenkomstig verschillende diameters. Het draagorgaan kan bijvoorbeeld bestaan uit twee draagelementen, elk met de vorm van een deel van een ring, waarvan de onderlinge positie kan worden gevarieerd. Op deze wijze kan een velg gemakkelijk op het draagorgaan worden geplaatst.Many types of rims are commercially available, but they can be divided into a number of diameter categories. The device according to the invention can in principle accommodate any desired type for repair, provided that the device has the feature that the positioning means comprise a supporting member, the inner surface of which has at least two circular arc-shaped steps with different radii of curvature for carrying rims with correspondingly different radii. diameters. The carrying member can for instance consist of two carrying elements, each having the shape of a part of a ring, the mutual position of which can be varied. In this way, a rim can easily be placed on the support member.

In een praktische uitvoering vertoont de inrichting het kenmerk dat de eerste verwarmingsmiddelen een oven omvatten.In a practical embodiment, the device has the feature that the first heating means comprise an oven.

Een zeer praktische uitvoering van de lokaal vereiste temperatuurverhoging wordt verkregen met een uitvoering, waarin de tweede verwarmingsmiddelen een brander omvatten.A very practical embodiment of the locally required temperature increase is obtained with an embodiment in which the second heating means comprise a burner.

Duidelijk zal zijn, dat een voor de voorverwarmingsstap geschikte oven een thermostatische regeling kan omvatten.It will be clear that an oven suitable for the preheating step can comprise a thermostatic control.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekening. In de tekening toont: figuur IA, B, C, D sterk geschematiseerd een uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding in de met figuur 1D overeenkomende eerste fase van mechanische behandeling; figuur 3 een perspectivisch aanzicht, gedeeltelijk weggebroken, van een tweede fase; figuur 4 een detail in gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een derde fase; figuur 5 een detail in perspectivisch aanzicht van een vierde fase; en figuur 6 een inrichting volgens de uitvinding, die geschikt is voor het corrigeren van axiale vervormingen van de rand van een velg.The invention will now be elucidated with reference to the annexed drawing. In the drawing: figures 1A, B, C, D show a highly schematic view of an embodiment of the method according to the invention; figure 2 shows a partly broken away perspective view of a device according to the invention in the first phase of mechanical treatment corresponding to figure 1D; figure 3 shows a perspective view, partly broken away, of a second phase; figure 4 shows a detail in partly broken away perspective view of a third phase; figure 5 shows a detail in perspective view of a fourth phase; and figure 6 shows a device according to the invention, which is suitable for correcting axial deformations of the rim rim.

Figuur 1 toont zeer schematisch een velg 1, die door bijvoorbeeld een ongeval een vervormde, naar binnen gedrukte zone 2 vertoont.Figure 1 shows very diagrammatically a rim 1, which, for example, has a deformed, pressed-in zone 2 due to an accident.

De velg 1 wordt conform figuur 1B geplaatst in een oven 3 met een verwarmingselement 4, waarna de temperatuur binnen de oven 3 op een waarde Tl wordt gebracht. In deze uitvoering is de betreffende temperatuur ongeveer 120°. Na verloop van enige tijd heeft de velg 1 de temperatuur van 120° aangenomen. Hij wordt dan uit de oven genomen, op hierna te beschrijven positioneringsmiddelen op een gestel geplaatst en, zoals schematisch in figuur 1C weergegeven, lokaal verwarmd door een brander 5. De vlam van deze brander wordt gericht op de vervorming 2, totdat de velg ter plaatse de gewenste temperatuur van bijvoorbeeld ongeveer 240° (T2) bereikt. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van een geschikte temperatuurmeter. Na deze temperatuurbehandelingen wordt de verwarmde velg 1 aan een behandeling door een drukcilinder 6 onderworpen. Deze omvat een drukkrachten verdelende plaat 7 en aan de andere zijde een drukplaat 8. De drukkrachten verdelende plaat 7 bezit dezelfde kromtestraal als de binnenzijde van de velg 1. De plaat 8 bezit een iets kleinere kromtestraal. Door het bekrachtigen van de drukcilinder 6 vanuit een niet-getekende drukbron met een druk P wordt een met 9 aangeduide drukkracht uitgeoefend tussen de platen 7 en 8, waardoor de vervorming 2 naar buiten wordt gedrukt tot de met 2'' aangeduide oorspronkelijke vorm.Rim 1 is placed in an oven 3 with a heating element 4 in accordance with Figure 1B, after which the temperature inside the oven 3 is brought to a value T1. In this embodiment, the respective temperature is about 120 °. After some time, the rim 1 has reached the temperature of 120 °. It is then taken out of the oven, placed on a frame on positioning means described below and, as shown schematically in figure 1C, locally heated by a burner 5. The flame of this burner is directed at the deformation 2, until the rim is in place reaches the desired temperature of, for example, about 240 ° (T2). A suitable temperature gauge is used for this. After these temperature treatments, the heated rim 1 is subjected to a treatment by a pressure cylinder 6. It comprises a compressive force distributing plate 7 and on the other side a pressing plate 8. The compressive forces distributing plate 7 has the same radius of curvature as the inside of the rim 1. The plate 8 has a slightly smaller radius of curvature. By energizing the printing cylinder 6 from a pressure source (not shown) with a pressure P, a pressure force indicated by 9 is exerted between the plates 7 and 8, whereby the deformation 2 is pressed out to the original shape indicated by 2 ''.

Figuur 2 toont deze behandeling volgens figuur 1D meer in detail. De drukcilinder 6 wordt door de velg 1 gedragen door dwarsbalken 10, 11. Om niet-bedoeld losspringen van de drukcilinder 6 met toebehoren te voorkomen is terwille van de veiligheid gebruik gemaakt van twee borgbalken 12, 13 die zijn verbonden met een werktafel 14 door middel van bouten 15. Door het aandraaien van moeren 16 is de velg 1 vastgeklemd op de werktafel 14. De drukcilinder 6 bevindt zich onder de borgbalken 12, 13 en er bestaat derhalve geen gevaar, dat de onder druk staande drukcilinder 6 losspringt.Figure 2 shows this treatment according to Figure 1D in more detail. The pressure cylinder 6 is carried by the rim 1 by cross beams 10, 11. In order to prevent accidental detachment of the pressure cylinder 6 with accessories, two locking bars 12, 13 are connected for safety reasons by means of a work table 14 by means of of bolts 15. By tightening nuts 16, the rim 1 is clamped to the work table 14. The pressure cylinder 6 is located under the locking beams 12, 13 and there is therefore no danger of the pressurized pressure cylinder 6 coming off.

Figuur 3 toont een inrichting 17 met een gestel 18 dat scharnierbaar een drukcilinder 19 draagt. Deze kan zich enerzijds afzetten tegen het gestel 18 en anderzijds via een drukorgaan 20 tegen de binnenzijde van de velg 1. Anders dan de drukcilinder 6 volgens figuur 2 kan door het variëren van de verticale stand van een draagarm 21, die de drukcilinder 19 draagt, de hoek worden gevarieerd, waaronder de druk-kracht op de velg 1 wordt uitgeoefend. De arm 21 is daartoe verticaal op en neer geleid rond een van het gestel 18 deel uitmakende kolom 22, door middel van een wagen 23. Deze kan in elke gewenste positie worden geborgd door borgmiddelen 24.Figure 3 shows a device 17 with a frame 18 pivotally carrying a printing cylinder 19. On the one hand it can deposit against the frame 18 and on the other hand via a pressure member 20 against the inner side of the rim 1. Unlike the pressure cylinder 6 according to Figure 2, by varying the vertical position of a support arm 21, which carries the pressure cylinder 19, the angle is varied, under which the pressure force is exerted on the rim 1. To this end, the arm 21 is vertically guided up and down around a column 22 forming part of the frame 18, by means of a carriage 23. It can be locked in any desired position by locking means 24.

De velg wordt aan de zijde van de kolom 22 gesteund door een corresponderend gevormd steunblok 25.The rim is supported on the side of the column 22 by a correspondingly shaped support block 25.

Figuur 4 toont een drukorgaan 26. Hiermee kunnen sterk lokaal drukkrachten op de uiterste randen worden uitgeoefend voor het corrigeren van de vorm daarvan.Figure 4 shows a pressing member 26. This allows strong local compressive forces to be applied to the outer edges to correct the shape thereof.

Zoals figuur 5 toont kan door gebruikmaking van weer een ander drukorgaan 27 op de onderrand van de velg een bijvoorbeeld in hoofdzaak axiale drukkracht worden uitgeoefend.As Fig. 5 shows, by using yet another pressure member 27, a for instance substantially axial pressure force can be exerted on the lower edge of the rim.

De verschillende drukorganen (zie figuren 3 (20), 4 (26), 5 (27), zijn gemakkelijk uitwisselbaar zijn en kunnen alle aan de drukcilinder 19 worden gekoppeld. Het is sterk afhankelijk van de aard en de mate van vervorming, welk van de drukorganen wordt gebruikt en in welke volgorde de diverse behandelingen plaatsvinden.The different printing members (see Figures 3 (20), 4 (26), 5 (27), are easily interchangeable and can all be coupled to the printing cylinder 19. It is highly dependent on the nature and degree of deformation, which of the pressure members are used and in which order the various treatments take place.

Figuur 6 toont een inrichting 28, omvattende een gestel 29, waarop een velg 1 kan worden geplaatst. Gebruik wordt gemaakt van een centreerhulpstuk met in deze uitvoering een rangschikking van vier positioneringspennen die passen in de boutgaten in de naaf 31 van de velg voor het op basis van een pen/gat-verbinding positioneren van een velg. Afhankelijk van de steek van de te behandelen velg kan het aantal pennen ook drie of vijf bedragen.Figure 6 shows a device 28, comprising a frame 29 on which a rim 1 can be placed. Use is made of a centering tool with in this embodiment an arrangement of four positioning pins which fit into the bolt holes in the hub 31 of the rim for positioning a rim on the basis of a pin / hole connection. Depending on the pitch of the rim to be treated, the number of pins can also be three or five.

Het gestel 29 draagt een draagorgaan 32 met drie cirkelboogvormige treden 33, 34, 35 voor het accommoderen van velgen met verschillende diameters. Duidelijk zal zijn, dat de treden 33, 34, 35 uiteenlopende kromtestralen bezitten, elk corresponderend met de kromtestraal van een te behandelen velg.The frame 29 carries a support member 32 with three circular arc treads 33, 34, 35 for accommodating rims of different diameters. It will be clear that the steps 33, 34, 35 have different radii of curvature, each corresponding to the radius of curvature of a rim to be treated.

Het gestel draagt verschuifbaar een drukcilinder 36 met een drukorgaan 37 in de vorm van een gebogen profiel. Schematisch is een vervormde zone 38 aangeduid. Het betreft hier een naar binnen gerichte axiale vervorming die door de drukkracht 9 dient te worden gecorrigeerd.The frame slidably carries a pressure cylinder 36 with a pressure member 37 in the form of a curved profile. A deformed zone 38 is schematically indicated. This is an inwardly directed axial deformation which must be corrected by the pressing force 9.

Duidelijk zal zijn, dat in alle beschreven gevallen gebruik wordt gemaakt van een milde voorverwarming en een sterke lokale naverwarming, voordat de corrigerende mechanische vervormingsbehandeling wordt uitgevoerd.It will be understood that in all cases described, mild preheating and strong local reheating are used before performing the corrective mechanical deformation treatment.

Het voorgaande betreft slechts voorbeelden van de uitvinding. Afhankelijk van de wensen van gebruikers en de aard en omvang van te corrigeren vervormingen kunnen verschillende correcties noodzakelijk zijn.The foregoing concerns only examples of the invention. Depending on the wishes of users and the nature and size of the deformations to be corrected, different corrections may be necessary.

Claims

A method of returning a plastically deformed alloy rim to its original shape, said method comprising the steps of: (1) providing a plastically deformed alloy rim; (2) heating the rim to a first temperature in the range of 80-140 ° C; (3) then locally heating the rim to a second temperature in the range of 200-300 ° C in the region of a deformation to be repaired; (4) applying a compressive force to the rim in the area of the deformation to be repaired against the direction of the plastic deformation present, such that the area of the deformation is subjected to an oppositely directed deformation, which is an amount of the elastic deformation is greater than the plastic deformation to be repaired.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising: first heating means for heating the rim to a temperature in the range of 80-140 ° C; second heating means for locally heating the rim to a temperature in the range of 200-300 ° C; pressure means for exerting a local pressure force on an area of a rim to be treated.

Device according to claim 2, characterized in that the pressure means comprise a printing cylinder, which carries a pressure distribution plate at one end, the radius of curvature of which corresponds to the radius of curvature of the relevant part of the inner surface of the rim and at its other end pressure plate, the radius of curvature of which is smaller than the radius of curvature of the original shape of the area to be treated, such that the pressing means in operating condition extend in the diagonal direction of the rim and can settle against that rim.

Device according to claim 3, characterized by locking means which block the axial movement of the pressure means.

5. Device as claimed in claim 2, characterized by a frame with positioning means for fixedly positioning a rim relative to said frame, which frame also carries the pressure means, such that the pressure means can settle between the frame and the rim.

Device according to claim 5, characterized in that the positioning means comprise a support member, the inner surface of which has at least two circular arc-shaped steps with different radii of curvature for supporting rims of correspondingly different diameters.

Device as claimed in claim 2, characterized in that the first heating means comprise an oven.

8. Device as claimed in claim 2, characterized in that the second heating means comprise a burner.

Device as claimed in claim 2, characterized by a centering aid, provided with a number of centering pins for bringing and holding a rim to be treated by means of pin / hole connections with the screw holes present in a rim, in a desired treatment position.