NL9520017A - Vasthoudsysteem voor een voertuigwieldop en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

Vasthoudsysteem voor een voertuigwieldop en werkwijze voor het vervaardigen daarvan

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Deze uitvinding heeft betrekking op voertuigwielen en in het bijzonder op een verbeterd vasthoudsysteem voor voertuigwieldoppen en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Volledige of gedeeltelijke voertuigwieldoppen van de verwijderbare soort zijn bekend en worden reeds vele jaren gebruikt voor het verbeteren van de styling van gebruikelijke geperste wielschijven. Ook is het bekend een volledige of gedeeltelijke wieldop permanent aan een voertuigwiel te bevestigen door gebruikmaking van een kleefmateriaal.

Eén voorbeeld van een voertuigwiel met een permanent bevestigde wieldop is geopenbaard in het Duitse octrooi 2.813.412. In de Duitse octrooi zijn de randen van de wieldop geprofileerd teneinde te worden geklemd of gehaakt in pasgroeven die zijn aangebracht aan het buitenboordse vlak van het wiel voor het bevestigen van de dop aan het wiel. Bovendien kan de dop ook door lijmen met het wiel worden verbonden.

Een ander voorbeeld van een voertuigwiel met een permanent bevestigde wieldop is geopenbaard in het Amerikaans octrooi 3.669.501 ten name van Derleth. In dit octrooi van Derleth omvat een verchroomde kunststof wieldop een buitenste omtreksflens die over de vasthoudflens van het wiel voor de buitenboordse bandvelgrandzitting hangt, een binnenste omtreksflens die tegen een buitenboords oppervlak van een naafhuls zit en een tussengelegen gedeelte dat buitenwaarts op afstand van het vlak van het wiel is gelegen. Een expanderend kleefmateriaal wordt aan de buitenboordse oppervlakken van het wiel aangebracht. Wanneer het kleefmateriaal is geëxpandeerd is het in staat de leegte tussen het wiel en de wieldop te vullen voor het permanent bevestigen van de wieldop aan het buitenboordse vlak van het wiel.

Een verder voorbeeld van een voertuigwiel met een permanent bevestigde wieldop is geopenbaard in het Amerikaanse octrooi nr. 5.031.966 ten name van Oakey. In dit octrooi van Oakey wordt een gegoten aluminium wieldop bevestigd aan een schijf van een stalen wiel onder gebruikmaking van een constructiekleefmiddel met hoge dichtheid.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Deze uitvinding betreft een verbeterd vasthoud-systeem voor een voertuigwieldop en een werkwijze voor het vervaardigen hiervan. In het bijzonder omvat het voertuigwiel een schijf die een buitenboords gekeerd wieloppervlak en een vasthoudflens voor een buitenboordse bandvelgrandzit-ting omvat. De vasthoudflens voor de buitenboordse velgrand-zitting omvat een buitenste oppervlak met een daarin gevormde radiaal binnenwaarts gekeerde omtreksgroef. De groef is gevormd door een in hoofdzaak axiaal verlopend eerste oppervlak en een tweede oppervlak dat een hoek maakt ten opzichte van het eerste oppervlak. Het wiel omvat voorts een wieldop die ten minste een gedeelte van het buitenboords gekeerde wieloppervlak bedekt. De wieldop omvat een buitenste ringvormige lip die zich in de groef uitstrekt en die aangrenzend aan het eerste oppervlak is geplaatst. De groef en de buitenste ringvormige lip bezitten een vorm die het voor de buitenste ringvormige lip mogelijk maakt buitenwaarts in de groef te veren wanneer de dop op de schijf wordt gedrukt.

De werkwijze voor het vervaardigen van het voertuigwiel omvat de stappen van: (a) het verschaffen van een schijf die een buitenboords gekeerd wieloppervlak vormt en is uitgevoerd met een vasthoudflens voor een buitenboordse bandvelgrandzitting, welke vasthoudflens voor de buitenboordse velgrandzitting is uitgevoerd met een buitenste oppervlak met een daarin gevormde radiaal binnenwaarts gekeerde omtreksgroef, welke groef een binnendiameter be- grenst; (b) het verschaffen van een wieldop die is voorzien van een buitenste ringvormige lip die een buitendiameter begrenst die in hoofdzaak overeenkomt met de binnendiameter van de groef; en (c) het naar elkaar toe bewegen van de schijf en de dop waardoor de wieldop aanvankelijk binnenwaarts uitwijkt en dan buitenwaarts uitzet tot in de groef voor het bevestigen van de wieldop aan de schijf. Bij voorkeur wordt voorafgaande aan het uitvoeren van stap (c) een kleefmiddel op een buitenboords gekeerd oppervlak van de schijf of een binnenste oppervlak van de wieldop aangebracht en tijdens stap (c) wordt een vooraf bepaalde tussenruimte gehandhaafd tussen het buitenboords gekeerde schijfoppervlak en het binnenste wieldopoppervlak voor het op effectieve wijze mogelijk maken dat het kleefmiddel de wieldop aan de schijf bevestigt.

De constructie van het vasthoudsysteem voor een voertuigwieldop is in het bijzonder voordelig wanneer het gewenst is een "verchroomd" wiel te vervaardigen. Het is gebleken dat de kosten van het vormen van de dop, het verchromen van de dop en het dan bevestigen ervan aan de schijf aanzienlijk minder zijn dan het verchromen van een wielschijf door een gebruikelijk proces.

Andere voordelen van deze uitvinding zullen aan de deskundigen op het betreffende gebied duidelijk worden uit de nu volgende gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoering wanneer deze wordt gelezen in het licht van de bijgaande tekeningen.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Fig. l is een perspectivisch explosie-aanzicht van een verbeterd voertuigwiel dat is geconstrueerd in overeenstemming met de onderhavige uitvinding.

Fig. 2 is een dwarsdoorsnede van een bepaald gedeelte van het voertuigwiel van Fig. 1.

Fig. 3 is een op grotere schaal weergegeven dwarsdoorsnede van een bepaald gedeelte van het voertuigwiel van Fig. 2.

Fig. 4 is een op grotere schaal weergegeven dwarsdoorsnede van een bepaald gedeelte van het voertuigwiel van Fig. 2.

Fig. 5 is een met Fig. 4 overeenkomende dwarsdoorsnede die een alternatieve uitvoering van de voertuigwiel-constructie weergeeft.

Fig. 6 is een bovenaanzicht dat het kleefmiddelpa-troon voor het in Fig. 1 weergegeven voertuigwiel toont.

Fig. 7 is een met Fig. 3 overeenkomende dwarsdoorsnede die een alternatieve uitvoering van een voertuigwiel-constructie weergeeft.

Fig. 8 is een met Fig. 3 overeenkomende dwarsdoorsnede die nog een andere alternatieve uitvoering van een voertuigwielconstructie weergeeft voorafgaande aan de complete montage van de wieldop.

Fig. 9 is een met Fig. 8 overeenkomende doorsnede nadat de wieldop is gemonteerd.

Fig. 10 is een blokdiagram dat een opeenvolging van stappen voor het vervaardigen van het voertuigwiel volgens de onderhavige uitvinding toont.

Fig. 11 is een schematisch diagram dat de stap van het aanbrengen van het voertuigwiel op een indexeerstation met zes stations illustreert.

Fig. 12 is een schematisch diagram dat de stap van het onderzoeken van het voertuigwiel illustreert.

Fig. 12A is een op grotere schaal weergegeven diagram van een bepaald gedeelte van het voertuigwiel van Fig. 12.

Fig. 13 is een schematisch diagram dat de stap van het aanbrengen van kleefmiddel op het voertuigwiel illustreert .

Fig. 14 is een schematisch diagram dat de stap van het aanbrengen van het voertuigwiel op een persstation illustreert.

Fig. 15 is een schematisch diagram dat de stap van het monteren van de wieldop op het voertuigwiel illustreert.

Fig. 15A is een op grotere schaal weergegeven diagram van een bepaald gedeelte van het voertuigwiel volgens Fig. 15.

Fig. 16 is een aanzicht volgens de lijn 16-16 in Fig. 14 dat een bepaald gedeelte van het persstation weergeeft.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERING

In de tekeningen is in de figuren 1 en 2 een eerste uitvoering van een verbeterd wiel weergegeven, dat in zijn geheel met 10 is aangeduid en is geconstrueerd in overeenstemming met de onderhavige uitvinding. Het in deze uitvoering weergegeven voertuigwiel 10 is een samengesteld type wiel met volledig buitenvlak en omvat een gedeeltelijke velg 11, een wielschijf 12 met volledig buitenvlak, een wieldop 13 en een naafdop 14. Het zal echter worden begrepen dat de uitvinding toepasbaar is voor gebruik bij andere wielcon-structies. Het wiel kan bijvoorbeeld bestaan uit een wiel met "bevestiging aan de velgrandzitting" (zoals is weergegeven in Fig. 4 van Amerikaans octrooi nr. 5.188.429 ten name van Heek et al.), een wiel met "bevestiging aan het velgbed" (zoals is weergegeven in fig. 3 van het Amerikaans octrooi nr. 5.188.429 ten name van Heek et al.), een ééndelig gegoten of gesmeed legeringswiel (zoals is weergegeven in het Amerikaans octrooi nr. 5.078.453 ten name van Siwek), of een wielconstructie met een gegoten of gesmede wielschijf met volledig buitenvlak die is gelast aan een gedeeltelijke velg (zoals is weergegeven in het Amerikaans octrooi nr. 5.360.261 ten name van Archibald et al.), waarbij al deze octrooien hierin zijn opgenomen door verwijzing daarnaar.

Zoals is weergegeven in de Fig. 1 en 2, is de velg 11 een samengestelde velg die is geconstrueerd van staal, aluminium of andere geschikte legeringsmaterialen. De velg 11 omvat een vasthoudflens 15 voor de binnenboordse bandvel-grandzitting, een binnenboordse bandvelgrandzitting 16, een in hoofdzaak axiaal verlopend velgbed 17 en een buitenboord-se bandvelgrandzitting 18. De velg 11 omvat voorts een daarin gevormde, niet weergegeven opening voor het opnemen van een ventiel (niet weergegeven).

De schijf 12 is gesmeed, gegoten, gefabriceerd of op andere wijze gevormd en is geconstrueerd van staal, aluminium of andere geschikte legeringsmaterialen. De schijf 12 omvat een in hoofdzaak centraal geplaatst wielmontageopper-vlak 19 en een buitenste ringvormig gedeelte 20. Het wielmontageoppervlak 19 is uitgevoerd met een centraal geplaatst geleidingsgat 21 en een aantal boutopnemende gaten 22. De boutopnemende gaten 22 nemen wielbouten (niet weergegeven) op, die moeren (niet weergegeven) opnemen voor het bevestigen van het wiel 10 aan een niet weergegeven voertuigas.

Het buitenste ringvormige gedeelte 20 van de schijf 12 vormt een vasthoudflens van het wiel 10 voor de buiten-boordse bandvelgrandzitting en omvat een buitenste oppervlak 23 en een binnenste oppervlak 24, zoals is weergegeven in de Fig. 2 en 3. Voor het samenstellen van het wiel 10 wordt een buitenboords uiteinde 33 van de velg 11 tegen het binnenste oppervlak 24 van de schijf 12 geplaatst en een las 34 wordt aangebracht voor het met elkaar verbinden van de schijf 12 en de velg 11 zoals is weergegeven in Fig. 2.

Zoals het best is weergegeven in Fig. 3, vormt de vasthoudflens 20 van de schijf 12 voor de buitenboordse bandvelgrandzitting een radiaal verlopend buitenste eindop-pervlak 27, een axiaal verlopend binnenste zijoppervlak 28 en een axiaal verlopend buitenste zijoppervlak 29. De schijf 12 omvat voorts een aantal decoratieve vensters 25 (vijf vensters 25 zijn weergegeven). In deze uitvoering omvat één van de vensters 25 een uitsnijding 25A (weergegeven in Fig. 4), voor het opnemen van een niet weergegeven ventiel.

De in deze uitvoering weergegeven wieldop 13 is bij voorkeur gevormd van roestvast staal met een dikte van ongeveer 0,020 inch en is geverfd of verchroomd. De wieldop 13 is geprefabriceerd teneinde in hoofdzaak te passen bij de betreffende vorm van het buitenboords gekeerde oppervlak van de schijf 12. In het bijzonder omvat de wieldop 13 een aantal openingen 43 die overeenkomen met de in de schijf 12 gevormde vensters 25, en een vergrote centrale opening 44. Eén van de openingen 43 omvat een uitgesneden gedeelte 43A dat in hoofdzaak overeenkomt met de uitsnijding 25A die is aangebracht in het ene venster 25 van de schijf 12 voor het opnemen van het ventiel.

De openingen 43 in de dop 13 zijn bij voorkeur gevormd door een pers- of stansbewerking. Ook verlopen randen 45 van de openingen 43 bij voorkeur enigszins voorbij randen 26 van de vensters 25, zoals het best is weergegeven in Fig. 2, teneinde de randen 26 van de vensters werkzaam te overlappen. Als gevolg hiervan heeft het volledig samengestelde wiel 10 van de onderhavige uitvinding na verbinding van een verchroomde wieldop 13 met de schijf 12 het uiter-lijk van een "verchroomd" wiel.

Zoals in deze uitvoering is weergegeven, is de naafdop 14 aan de schijf 12 bevestigd door een aantal bevestigingsorganen 30 (slechts één bevestigingsorgaan 30 is weergegeven). De bevestigingsorganen 30 strekken zich uit door in de naafdop 14 gevormde openingen 31 en worden opgenomen in als schroefdraad voorziene inzetstukken 32 die zijn bevestigd in openingen die in het wielmontage-oppervlak 19 van de schijf zijn aangebracht. De binnenste rand van de wieldop 13 kan ofwel buiten de rand van de naafdop 14 (zoals bij 45 in Fig. 4 is weergegeven) zijn geplaatst of als alternatief kan de wieldop 13 zich radiaal binnenwaarts onder de dop 14 uitstrekken (zoals bij 46 in Fig. 5 is weergegeven).

Het buitenste oppervlak 23 van de schijf 12 volgens deze uitvoering is uitgevoerd met een radiaal binnenwaarts gekeerde omtreksgroef of -verdieping 40. Bij voorkeur is de groef 40 door een machinale bewerking met vooraf bepaalde specificaties gevormd. De groef 40 kan evenwel ook op andere wijzen zijn gevormd. Bijvoorbeeld kan de groef 40 zijn gevormd door een persbewerking of een draaibewerking.

Zoals het best is weergegeven in Fig. 3 is de groef 40 gevormd door een eerste oppervlak 41 dat zich in een in hoofdzaak axiale richting uitstrekt en een tweede oppervlak 42 dat zich over een vooraf bepaalde afstand X in een in hoofdzaak radiale richting uitstrekt. In het bijzonder zijn de oppervlakken 41 en 42 onder vooraf bepaalde hoeken A resp. B ten opzichte van een in hoofdzaak evenwijdig aan de wielas aflopende referentielijn C gericht. De hoek A bevindt zich in het bereik van 0° tot 30° en de hoek B bevindt zich in het bereik van 60° tot 120°. Bij voorkeur is de hoek A ongeveer 20° en de hoek B ongeveer 90°. Zoals hierna zal worden besproken, wordt de afstand X zodanig gekozen dat een buitenste ringvormige lip van de wieldop 13 bij voorkeur volledig verzonken ligt in de groef 40.

Zoals in deze uitvoering is weergegeven, vormt de wieldop 13 voorts een buitenste oppervlak 50, een binnenste oppervlak 51 en een buitenste ringvormige lip 52. De ringvormige lip 52 van de wieldop 13 vormt een buitenste omtreksrand 53 die bij voorkeur op een geringe afstand ligt van het aangrenzende tweede oppervlak 42 van de groef 40 voor het vormen van een spleet 54 daartussen voor het opvangen van kleine veranderingen in de afmeting in de buitenste omtreksrand 53 van de wieldop 13; in sommige gevallen, afhankelijk van de afmeting van de rand 53 van de wieldop 13, kan er echter enig contact zijn tussen de buitenste omtreksrand 53 van de wieldop 13 en het tweede oppervlak 42 van de groef 40. Ook is de buitenste ringvormige lip 52 van de wieldop 13 bij voorkeur geprefabriceerd op zodanige wijze (zoals in dunne lijnen in Fig. 3 is weergegeven) dat bij plaatsing van de wieldop 13 op de schijf 12 een binnenste oppervlak 55 van de lip 52 buitenwaarts tegen het eerste oppervlak 41 van de groef 40 is voorgespannen.

Teneinde de wieldop 13 permanent aan de schijf 12 te bevestigen wordt bij voorkeur, doch naar keuze, een kleef-middel 60 benut. Een geschikt kleefmiddel kan bestaan uit een hardbare tweecomponenten epoxy, zoals FUSOR 380/382 geproduceerd door Lord Corporation. Zoals is weergegeven in Fig. 6, wordt het kleefmiddel 60 bij voorkeur op het buitenboordse vlak van de schijf 12 aangebracht in een vooraf bepaald patroon zoals met dikke lijnen is weergegeven, bestaande uit een binnenste cirkel 61, een buitenste cirkel 62 en onder een hoek met de radiaal staande lijnen 63 .

Zoals hierna zal worden besproken, wordt het patroon van het kleefmiddel 60 zodanig gekozen dat bij montage van de wieldop 13 op de schijf 14 een uitsmeren van het kleefmiddel 60 over in hoofdzaak het gehele buitenboordse vlak van de schijf 12 optreedt. Het kleefmiddel 60 dient voor het permanent bevestigen van de dop 13 aan de schijf 12.

Aangezien dit kleefmiddel 60 althans ongeveer het gehele grensvlak tussen de dop 13 en de schijf 12 bedekt is het ook werkzaam voor het verschaffen van een afdichting die voorkomt dat water, modder, zout en andere deeltjes tussen de dop 13 en het buitenboords gekeerde oppervlak van de schijf 12 binnentreden. Het zal worden begrepen dat de lip 52 tegen het eerste oppervlak 41 van de groef 40 met voldoende kracht is voorgespannen teneinde het kleefmiddel samen te drukken en zowel een axiale beweging van de dop 13 als een onderlinge draaibeweging tussen de dop 13 en de schijf 12 om de wielas te verhinderen wanneer het kleefmiddel uithardt.

Bij voorkeur is de afstand X van het tweede oppervlak 42 van de groef 40 ten minste gelijk aan de gecombineerde dikten van de wieldop 13 en het kleefmateriaal 60, zodat de binnenste cirkel 56 van de wieldop 13 verzonken ligt ten opzichte van het binnenste zijoppervlak 28 van de ringvormige flens 20 van de schijf 12. Aldus dient de groef 40 voor het effectief aan het oog onttrekken van de rand 53 van de dop 30 nadat deze is gemonteerd. De afstand X van het tweede oppervlak is ook belangrijk teneinde te waarborgen dat de wieldop 13 niet in de weg zit bij de montage van een gewicht 65 voor het balanceren van een wiel (weergegeven in Fig. 7) op de vasthoudflens van het wiel 10 van de buitenboordse bandvelgrandzitting.

Fig. 7 toont een tweede uitvoering van een voertuig-wiel dat in zijn geheel met 69 is aangeduid en dat is uitgevoerd met een wieldop 70 die vergelijkbaar is met de wieldop 13 volgens Fig. 1-3, met uitzondering van het feit dat de wieldop 70 een gestyleerde vorm heeft die verschilt van de bijbehorende wielschijf 73. Dit verbetert de styling van het bijbehorende voertuigwiel in vergelijking met de schijf 73. Het maakt het ook mogelijk dat verschillend gestylde doppen worden gebruikt bij een gemeenschappelijke schijf 73.

In het bijzonder omvat de wieldop 70 een vooraf bepaald profiel dat een binnenste oppervlak 71 daarvan op een aanzienlijke afstand van het buitenboords gekeerde oppervlak van de schijf 73 plaatst. In deze uitvoering wordt een expandeerbaar schuimkleefmateriaal 72 gebruikt voor het permanent bevestigen van de wieldop 70 aan de schijf 73. Bij voorkeur wordt het kleefmateriaal 72 op het buitenste oppervlak van de schijf 73 aangebracht in een vooraf bepaald patroon zodanig dat wanneer het kleefmateriaal 72 expandeert het althans ongeveer het gehele grensvlak tussen de wieldop 70 en de schijf 73 bedekt. Het kleefmateriaal 72 dient voor het permanent bevestigen van de wieldop 70 aan de schijf 73 en verhindert het binnendringen van water, modder en andere deeltjes daartussen. Ook omvat de wieldop 70 een buitenste ringvormige lip 73 die is geprefabriceerd en bevestigd op een wijze die vergelijkbaar is met die welke hiervoor is besproken met betrekking tot de wieldop 13 van fig. 1-3.

Thans wordt verwezen naar de Fig. 8 en 9, waarbij gebruik wordt gemaakt van verwijzingscijfers die naar dezelfde onderdelen verwijzen, en in deze figuren is een bepaald gedeelte van een derde uitvoering van een voertuigwiel weergegeven, dat in Fig. 9 in zijn geheel met 110 is aangeduid en dat vergelijkbaar is met het voertuigwiel 10 van de Fig. 1-3, met uitzondering van het feit dat de groef en het aangrenzende gedeelte van de wieldop volgens deze uitvoering een andere constructie bezitten dan die van de Fig. 1-3, teneinde verfbeschadiging door de dop tijdens de montage daarvan te minimaliseren.

Zoals in deze uitvoering is weergegeven, is het buitenste oppervlak 23 van de schijf 12 uitgevoerd met een groef 140. De groef 140 vormt in het eerste oppervlak 41 dat zich in een in hoofdzaak axiale richting uitstrekt, en een tweede oppervlak 142 dat zich in een in hoofdzaak radiale richting over een vooraf bepaalde afstand X' uitstrekt. In het bijzonder is het eerste oppervlak 141 in hoofdzaak evenwijdig aan de wielas en begrenst het een eerste binnenste wieldiameter Dl. Zoals hierna zal worden besproken, is de afstand X' zodanig gekozen dat een buitenste ringvormige lip van de wieldop 113 bij voorkeur volledig verzonken is gelegen in de groef 140.

De wieldop 130 volgens deze uitvoering vormt een buitenste ringvormige lip 152 die zich in een in hoofdzaak axiale richting uitstrekt en die een binnenste oppervlak 155 en een buitenste oppervlak 156 omvat die zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar en aan het eerste oppervlak 141 van de groef 140 uitstrekken. Het binnenste oppervlak 155 van de ringvormige lip vormt een buitenste diameter D2 die bij voorkeur enigszins groter is dan de eerste binnenste wieldiameter Dl die is gevormd door het eerste oppervlak 141 van de groef 140. Als gevolg daarvan is het binnenste oppervlak 155 van de lip 152 buitenwaarts tegen het eerste oppervlak 141 van de groef 140 voorgespannen. Deze buitenwaartse voorspanning creëert een voldoende wrijvingsingrij-ping tussen de lip 152 en het oppervlak 141 van de groef 140 voor het door wrijving vasthouden van de dop 130 in zijn vooraf bepaalde gemonteerde positie, waardoor zowel een axiale beweging van de dop 130 als een onderlinge draaibewe-ging tussen de dop 130 en de schijf 20 wordt verhinderd tijdens het uitharden van het kleefmiddel.

Ook is de afstand X' van het tweede oppervlak 142 van de groef 140 bij voorkeur ten minste gelijk aan de dikte van de wieldop 130 zodat het buitenste oppervlak 156 van de ringvormige lip 152 verzonken ligt ten opzichte van het binnenste zijoppervlak 128 van de ringvormige flens 120 van de schijf 112. Dit verbergt op effectieve wijze een uiterste oppervlak of rand 153 van de wieldop 130. Dit is ook belangrijk om te waarborgen dat de wieldop 130 niet in de weg zit bij de bevestiging van het gewicht voor het balanceren van het wiel.

Bovendien ligt het uiterste eindoppervlak 153 van de ringvormige lip 152 van de wieldop 130 bij voorkeur op geringe afstand van het aangrenzende tweede oppervlak 142 van de groef 140 voor het vormen van een spleet 154 daartussen voor het opnemen van kleine veranderingen in afmeting in het eindoppervlak 153 van de wieldop 130; in sommige gevallen kan er echter afhankelijk van de uniformiteit van afmeting van het uiteinde 153 van de wieldop 130 enig contact zijn tussen het uiterste eindoppervlak 153 van de wieldop 130 en het tweede oppervlak 142 van de groef 140 teneinde behulpzaam te zijn voor het verder vasthouden van de dop 130.

Fig. 10 illustreert een opeenvolging van stappen voor het vervaardigen van een verbeterd voertuigwiel 110 dat is geconstrueerd in overeenstemming met de onderhavige uitvinding en deze stappen zullen nu worden besproken. Aanvankelijk wordt in stap 200 een in Fig. 11 in zijn geheel met 220 aangeduid voertuigwiel verschaft. Het voertuigwiel 220 omvat een gedeeltelijke velg 11 die door een las met een schijf 12 met volledig buitenvlak is verbonden. Vervolgens wordt in stap 201 bij voorkeur het gehele wiel 220 zwart geverfd. In stap 202 wordt bij voorkeur slechts de vasthoud-flens 20 van het wiel 220 voor de buitenboordse bandvel-grandzitting zilver geverfd. Hierna worden in stap 203 het buitenboords gekeerde oppervlak van de schijf 12 en de vasthoudflens 20 voor de buitenboordse bandvelgrandzitting met een heldere toplaag geverfd.

Het wiel 220 wordt dan naar een draaiende indexeer-tafel met zes stations getransporteerd en in stap 204 wordt het wiel 220 op een wielsteunklem 230 aangebracht, zoals is weergegeven in Fig. 11. De wielsteunklem 230 omvat een opstaande middenstaander 237 en een opstaande plaatsings-steunbout 231. De buitendiameter van de staander 237 is enigszins kleiner dan de diameter van het in de schijf 12 gevormde geleidingsgat, en de buitendiameter van de steun-bout 231 is enigszins kleiner dan de diameter van het in de schijf 12 gevormde boutopnemende gat. De steunbout 231 is aangebracht om mogelijk te maken dat een bedienende persoon het wiel 220 in een vooraf bepaalde positie op de spanklem 230 aanbrengt. In het bijzonder brengt de bedienende persoon het wiel 220 aan op de wielsteunklem 230 met de plaatsings-steunbout 231 door een gekozen boutmontagegat, zodat het wiel 220 door de spanklem 230 is ondersteund met het voor het ventielgat bedoelde uitgesneden gedeelte 25A in het ene wielvenster 25 in een vooraf bepaalde positie ten opzichte van de steunbout 231 gelegen.

Het wiel 220 wordt dan naar station #2 geïndexeerd in stap 205. Zoals is weergegeven in Fig. 12, wordt het wiel 220 in station #2 enigszins naar boven geheven vanaf de steunspanklem 230 door een paar intrekbare armen 232 en 233. De armen 232 en 233 zijn beweegbaar tussen een ingetrokken stand (niet weergegeven), waarin de armen niet op het wiel 220 aangrijpen, en een uitgezette stand, waarin de armen 232 en 233 werkzaam zijn om aan te grijpen op het binnenste oppervlak 24 van de schijf 12 teneinde het wiel 220 van de spanklem 230 af te heffen, zoals weergegeven in Fig. 12. In de uitgezette stand strekt de steunbout 231 zich nog door het boutgat heen teneinde een beweging tussen het wiel 220 en de spanklem 230 te verhinderen.

Zodra de armen 232 en 233 op het wiel 220 aangrijpen en dit ondersteunen, wordt een ringvormige plaat 234 naar beneden bewogen en grijpt dit aan op het buitenste oppervlak 23 van de schijf 12 van het wiel 220. De plaat 234 is werkzaam verbonden met een sonde 235 die dient voor het bepalen van een afstand A, zoals het best is weergegeven in Fig. 12A, die de afstand vertegenwoordigt tussen een bovenste oppervlak van de armen 232 en 233 en het buitenste oppervlak 23 van de schijf 12. De sonde 235 is werkzaam verbonden met een machinebesturing 238 die de door de sonde 235 gemeten afstand A ontvangt en opslaat. Bij voorkeur wordt tegelijkertijd een ventielgatdetector 236 in werking gezet, die kan identificeren dat het wiel 220 correct door de bedienende persoon in station #1 op de spanklem 230 was gericht.

Vervolgens wordt het wiel 220 in stap 206 naar het station #3 geïndexeerd. Zoals is weergegeven in Fig. 13 dient het station #3 voor het aanbrengen van het kleefmiddel 60 op een gedeelte van het buitenboords gekeerde oppervlak van het wiel 220. Voor het bewerkstelligen hiervan omvat het station #3 een beweegbare pen 239 die via een leiding 240 is aangesloten op een kleefmiddelreservoir 241. De pen 239 is verbonden met een robotbesturing 242 die in staat is de beweging van de pen 239 te besturen zodat het kleefmiddel 60 in een vooraf bepaald patroon wordt aangebracht. Het wiel 220 wordt dan naar station #4 geïndexeerd in stap 207. Station #4 is vergelijkbaar met station #3 en brengt kleefmiddel 60 aan op een ander gedeelte van het wiel 220 teneinde het vooraf bepaalde kleefmiddelpatroon volledig te maken.

Zodra het kleefmiddel 60 op het wiel 220 is aangebracht in stappen 206 en 207, wordt het wiel 220 geïndexeerd naar station #5 in stap 208. In station #5 wordt een wieldop 130 op een dopsteunklem 244 aangebracht, zoals is weergegeven in Fig. 14. Zoals het best is weergegeven in Fig. 16 omvat de dopsteunklem 244 een ringvormige metalen schijf 245, een gesegmenteerde ringvormige kunststof ring 246 en een aantal zuigkommen 247 die bij de onderbrekingen in de gesegmenteerde kunststof ring 246 zijn gelegen. De kunststof ring 246 is geconstrueerd van een hard kunststof materiaal, zoals bijvoorbeeld delrin, en is bij voorkeur bedekt met een verwijderbare beschermende film of coating 248. De zuigerkommen 247 zijn geconstrueerd van een veerkrachtig rubbermateriaal. Ook is een plaatsingssteunbout 249 aan de ring 245 bevestigd.

In station #5 plaatst een bedienende persoon de dop 130 op de steunklem 244 met het uitgesneden gedeelte 43A van het ene wielvenster 43 op de steunbout 249 geplaatst. Als gevolg daarvan wordt de wieldop 130 in een vooraf bepaalde positie via de zuigkommen 247 op de spanklem 243 geplaatst en vastgehouden. Vervolgens wordt de spanklem 243 bovenwaarts in de richting van de pijl R naar de dunne lijnen getekende positie gezwenkt.

Als vervolg daarop wordt de spanklem 244 naar beneden bewogen en drukt deze de wieldop 130 op het wiel 220, zoals is weergegeven in Fig. 15. Teneinde dit te bewerkstelligen wordt het wiel 220 eerst ondersteund door een paar armen 232' en 233' die vergelijkbaar zijn met de hiervoor besproken armen 232 en 233. Zodra het wiel 220 wordt ondersteund door de armen 232' en 233' wordt de spanklem 244 in werking gesteld en gaat deze de wieldop 130 naar een vooraf bepaalde positie op het wiel 220 drukken. In het bijzonder wordt de spanklem 244 werkzaam bestuurd door de machinebesturing 238 die het in stap 205 gemeten signaal A ontving en opsloeg en dit opgeslagen signaal gebruikt voor het besturen van de spanklem 244 en het op het wiel 220 drukken van de wieldop 130 en voor het op een vooraf bepaalde afstand B vanaf een buitenste oppervlak van de armen 232' en 233' plaatsen van het buitenste oppervlak 151 van de wieldop 130. De afstand B is in hoofdzaak gelijk aan de som van de afstand A, de dikte van de wieldop 130 en een gewenste kleefmiddeldikte die in Fig. 15A als C is aangeduid. Aldus is tijdens stap 208 de machinebesturing 238 werkzaam voor het nauwkeurig besturen van het aandrukken van de wieldop naar beneden op de schijf teneinde te waarborgen dat de ringvormige lip juist in de groef wordt geplaatst en dat er een voldoende dikte van kleefmiddel op het grensvlak tussen de schijf en de wieldop aanwezig is.

De bewerking van het aandrukken van de wieldop 130 op het wiel 220 is duidelijker geïllustreerd in de in de Fig. 8 en 9 geïllustreerde uitvoering van het wiel 110.

Zoals daarin is weergegeven, zijn de zuigkommen 247 werkzaam voor het vasthouden van de wieldop 130 wanneer dit in de richting van het buitenste oppervlak 23 van de schijf 12 wordt bewogen. Aanvankelijk grijpt het buitenste oppervlak 151 van de wieldop 130 aan op het oppervlak 128 van de flens 20 van de schijf 12, weergegeven in Pig. 8, en spant het de buitenste ringvormige lip 152 van de dop 130 binnenwaarts voor. Een verdere beweging van de dop 130 in de richting van de schijf 12 kan de rand 153 van de lip 152 voorbij het tweede oppervlak 142 van de groef 140 bewegen en staat toe dat de ringvormige lip 152 terugveert zodat het binnenste oppervlak 155 van de ringvormige lip 142 aangrijpt op het eerste oppervlak 141 van de groef 140. De dop 130 wordt verder bewogen in de richting van de schijf 112 totdat het buitenste oppervlak 151 van de dop 130 zich op een vooraf bepaalde afstand B, het best weergegeven in Fig. 15A, ten opzichte van het bovenste oppervlak van de armen 232' en 233' bevindt. Zoals hiervoor is besproken, houdt de wrij-vingsaangrijping tussen de ringvormige lip 152 van de dop 130 en het oppervlak 141 van de groef 140 de dop 130 in deze vooraf bepaalde positie. Zoals is weergegeven in Fig. 9 klappen bij deze beweging de zuigkommen 247 samen zodat de kunststof ring 246 op het aangrenzende oppervlak 150 van de dop 130 kan aangrijpen. Als gevolg hiervan wordt een vooraf bepaalde afstand C gehandhaafd tussen het in stap 205 door de sonde gemeten buitenste oppervlak 123 van de schijf 112 en het aangrenzende binnenste oppervlak 151 van de dop 130. Het is belangrijk deze afstand C te handhaven teneinde te waarborgen dat er een voldoende hoeveelheid kleefmiddel aanwezig is voor het bewerkstelligen van een voldoende kleefverbinding voor het permanent bevestigen van de wieldop aan de schijf tijdens stap 208.

Het dient duidelijk te zijn dat tijdens de montage van de wieldop het binnenste oppervlak van de buitenste ringvormige lip van de wieldop in aanraking is met en wordt gesleept langs het aangrenzende buitenste oppervlak van de schijf. Als gevolg hiervan kan bij gebruik van een nogal stijve wieldop (zoals een roestvast stalen wieldop) een beschadiging van de verf op de schijf optreden tijdens montage van de wieldop. De uitvinders hebben ontdekt dat een beschadiging aan de verf op het oppervlak van de schijf kan worden geminimaliseerd door het met zorg ontwerpen van de constructie van de buitenste ringvormige lip van de wieldop, het buitenste oppervlak van een schijf, of bij voorkeur de constructie van zowel de wieldop als de schijf. In het bijzonder is het gewenst de wieldop en de schijf zodanig te ontwerpen dat bij montage van de wieldop zo weinig mogelijk direct rand- of puntcontact aanwezig is tussen de wieldop en de schijf. Het zal dus duidelijk zijn dat in het ontwerp volgens Fig. 3 de omtreksrand 53A (met dunne lijnen aangegeven in Fig. 3) van de wieldop 30 het binnenste oppervlak 28 van de schijf 12 schraapt wanneer de rand 53A langs het oppervlak 28 wordt gedrukt tijdens de montage van de wieldop 30; in het in de Fig. 8 en 9 geïllustreerde ontwerp grijpt echter het afgeronde gedeelte van de wieldop 130 aanvankelijk op het oppervlak 128 van de schijf 12 aan en dan wordt het binnenste oppervlak 155 van de wieldop 130 langs het oppervlak 128 van de schijf 12 gedrukt tijdens de montage van de wieldop 130. De rand 153 van de wieldop 130 is slechts in aanraking met de schijf 12 nadat de rand 153 voorbij het oppervlak 128 is bewogen en buitenwaarts in de groef 140 uitzet, zoals is weergegeven.

Na stap 208 wordt het wiel 110 naar station #6 geïndexeerd in stap 209 en het afgewerkte wiel 110 wordt uit de roterende indexeertafel gelost.

De werkwijze van de onderhavige uitvinding kan in de praktijk worden gebracht voor het produceren van een voertuigwiel dat is uitgevoerd met een bij voorkeur verchroomde wieldop 130, een bij voorkeur zilver geverfd buitenste gedeelte van de vasthoudflens van de schijf voor de buitenboordse bandvelgrandziting, terwijl de overige zichtbare gedeelten van het wiel die door de vensters in de schijf kunnen worden gezien zwart zijn geverfd.

Alhoewel de onderhavige uitvinding is beschreven en geïllustreerd aan de hand van de montage van de wieldop op een wielsamenstel met een met een velg verbonden schijf, kan de wieldop op de schijf worden gemonteerd voorafgaande aan het verbinden van de schijf met de velg.

In overeenstemming met de voorzieningen van de octrooiwetgeving zijn het principe en de werking van deze uitvinding aan de hand van de voorkeursuitvoering beschreven en weergegeven. Het dient evenwel te worden begrepen dat de uitvinding op andere wijze in de praktijk kan worden gebracht dan specifiek is toegelicht en geïllustreerd zonder het kader van de bijgaande conclusies te verlaten.

Claims (17)

1. Voertuigwiel dat een as vormt en is voorzien van: een schijf die een buitenboords gekeerd wielopper-vlak vormt en is uitgevoerd met een vasthoudflens voor een buitenboordse bandvelgrandzitting, welke vasthoudflens voor de buitenboordse velgrandzitting is uitgevoerd met een buitenste oppervlak met een daarin gevormde radiaal binnenwaarts gekeerde omtreksgroef, welke groef is begrensd door een in hoofdzaak axiaal verlopend eerste oppervlak en een onder een hoek ten opzichte van het eerste oppervlak staand tweede oppervlak/ een wieldop die ten minste een gedeelte van het buitenboords gekeerde wieloppervlak bedekt, welke wieldop is voorzien van een buitenste ringvormige lip die in de groef verloopt en aangrenzend aan het eerste oppervlak is geplaatst; en waarbij de groef en de buitenste ringvormige lip een vorm bezitten die het mogelijk maken dat de buitenste ringvormige lip buitenwaarts in de groef veert wanneer de dop op de schijf wordt gedrukt.

2. Wiel volgens conclusie 1, waarbij het tweede oppervlak althans ongeveer loodrecht op het eerste oppervlak staat.

3. Wiel volgens conclusie 1, waarbij de buitenste ringvormige lip een omtreksrand vormt die op afstand ligt van het tweede oppervlak voor het vormen van een spleet daartussen voor het opnemen van kleine maatveranderingen in de omtreksrand van de wieldop en het vergemakkelijken van de montage van de wieldop.

4. Wiel volgens conclusie 3, waarbij de gehele omtreksrand op afstand ligt van het tweede oppervlak voor het daartussen vormen van een ononderbroken spleet.

5. Wiel volgens conclusie 1, waarbij de buitenste ringvormige lip tegen het eerste oppervlak is voorgespannen.

6. Wiel volgens conclusie 1, waarbij het tweede oppervlak over een vooraf bepaalde afstand verloopt en de vooraf bepaalde afstand groter is dan de dikte van de wieldop.

7. Wiel volgens conclusie 1, waarbij het eerste oppervlak tussen 0° en 30° ten opzichte van de wielas is gericht.

8. Wiel volgens conclusie 1, waarbij het tweede oppervlak tussen 60° en 120° ten opzichte van het eerste oppervlak is gericht.

9. Wiel volgens conclusie 1, waarbij de omtreksrand een binnenste cirkel vormt, terwijl de vasthoudflens voor de buitenboordse bandvelgrandzitting een in hoofdzaak axiaal verlopend binnenste zijoppervlak vormt en de binnenste cirkel ten opzichte van het binnenste zijoppervlak is verdiept.

10. Wiel volgens conclusie 1, waarbij bepaalde gedeelten van de wieldop op afstand liggen van de schijf.

11. Wiel volgens conclusie 1, waarbij de ringvormige lip in een in hoofdzaak axiale richting verloopt en een axiaal verlopend buitenste oppervlak en een axiaal verlopend binnenste oppervlak begrenst.

12. Wiel volgens conclusie 11, waarbij het axiaal verlopende binnenste oppervlak van de ringvormige lip in hoofdzaak evenwijdig aan het eerste oppervlak van de groef verloopt.

13. Wiel volgens conclusie 12, waarbij het axiaal verlopende binnenste oppervlak van de ringvormige lip een eerste diameter begrenst en het eerste oppervlak van de groef een tweede diameter begrenst die enigszins kleiner is dan de eerste diameter.

14. Wiel volgens conclusie 1, waarbij het tweede oppervlak een gekromd oppervlak is.

15. Wiel volgens conclusie 1, waarbij de wieldop een verchroomde roestvast stalen wieldop is.

16. Werkwijze voor het vervaardigen van een voertuigwiel voorzien van de stappen van: (a) het verschaffen van een schijf die een buiten-boords gekeerd wieloppervlak vormt en is uitgevoerd met een vasthoudflens voor een buitenboordse bandvelgrandzitting, welke vasthoudflens voor de buitenboordse velgrandzitting is uitgevoerd met een buitenste oppervlak met een daarin gevormde radiaal binnenwaarts gekeerde omtreksgroef, welke groef een binnendiameter begrenst; (b) het verschaffen van een wieldop die is voorzien van een buitenste ringvormige lip die een buitendiameter begrenst die in hoofdzaak overeenkomt met de binnendiameter van de groef; (c) het naar elkaar toe bewegen van de schijf en de dop waardoor de wieldop aanvankelijk binnenwaarts uitwijkt en dan buitenwaarts uitzet tot in de groef voor het bevestigen van de wieldop aan de schijf.

17. Werkwijze voor het vervaardigen van een voertuigwiel voorzien van de stappen van: (a) het verschaffen van een voertuigwiel dat een as vormt en een schijf omvat die een buitenboords gekeerd schijfoppervlak en een binnenboords gekeerd schijfoppervlak vormt; (b) het verschaffen van een wieldop die een dopas vormt, welke wieldop een binnenste dopoppervlak en een buitenste dopoppervlak vormt; (c) het aanbrengen van een kleefmiddel op het buitenboords gekeerde schijfoppervlak of het binnenste dopoppervlak; (d) het ondersteunen van het wiel en de schijf in een coaxiale op afstand gelegen onderlinge relatie; en (e) het selectief naar elkaar toe bewegen van het wiel en de dop onder handhaving van een vooraf bepaalde ruimte tussen het buitenboords gekeerde schijfoppervlak en het binnenste dopoppervlak teneinde daardoor effectief mogelijk te maken voor het kleefmiddel om het wiel en de dop aan elkaar te bevestigen.