PL184859B1

PL184859B1 - Koło z obręczą mającą gniazda nachylone na zewnątrz

Info

Publication number: PL184859B1
Application number: PL97319961A
Authority: PL
Inventors: Bapt┴Jean-Louis; Muhlhoff┴Olivier
Original assignee: Michelin & Cie
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 2003-01-31
Also published as: DE69713551D1; PL184882B1; HU217047B; KR100446998B1; EP0807539A1; HUP9700896A3; DK0807539T3; PL319961A1; AU720620B2; ATE219729T1; US6035913A; JPH1058905A; HUP9700896A2; DE69713551T2; HU9700896D0; EP0807539B1; RU2157766C2; BR9703151A; CN1102111C; KR970074025A

Abstract

1. Kolo z obrecza majaca gniazda nachylone na zewnatrz skladajace sie z obreczy zaopatrzonej w pierwsze i drugie gniazdo obreczy, z tym ze co naj- mniej pierwsze gniazdo obreczy ma tworzaca, której zewnetrzny koniec jest na okregu o srednicy mniejszej od srednicy okregu, na którym znajduje sie wewnetrzny koniec, przy czym pierwsze gniazdo obreczy jest prze- dluzone osiowo na zewnatrz przez wystep lub garb o niewielkiej wysokosci, i osiowo do wewnatrz przez element wsporczy obreczy przeznaczony do osadze- nia pierscienia podparcia bieznika, oraz z tarczy kola polaczonej od strony pierwszego gniazda obreczy z promieniowo usytuowana scianka wewnetrzna obre- czy, znam ienne tym, ze powierzchnia nosna obreczy kola (1) jest wyznaczona przez zewnetrzne powierz- chnie wielu elementów wypuklych wystajacych pro- m ieniowo na zewnatrz obreczy kola (1), przy czym elementy wypukle sa oddzielone wybraniami (30). FIG. 2 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest koło z obręczą mającą gniazda nachylone na zewnątrz składające się z tarczy koła oraz jednolitej obręczy montażowej dla opony, korzystnie o promieniowej osnowie zbrojeniowej. Koło to pozwala na tworzenie, awaryjnego zestawu tocznego przydatnego w jeździe przy nienormalnie obniżonym ciśnieniu w oponie, a nawet przy zerowym ciśnieniu w oponie, w stosunku do ciśnienia normalnie stosowanego, zwanego ciśnieniem nominalnym pracy. Zestaw ten tworzą ponadto pierścień podparcia bieżnika i opona.

Główne trudności napotykane w przypadku jazdy z zerowym lub niskim ciśnieniem dotyczą ryzyka oddzielania się stopki opony od obręczy koła, a w szczególności oddzielania się

184 859 stopki usytuowanej na stronie zewnętrznej opony zamontowanej na stronie zewnętrznej pojazdu. Proponowane i dobrze znane sposoby unikania takich sytuacji, a w szczególności oddzielania polegające na usytuowaniu osiowym występu lub garbu o małej wysokości wewnątrz gniazda zewnętrznego obręczy nie wydają się być w pełni satysfakcjonujące i prowadzą do zwiększenia trudności przy montażu i demontażu opon.

Francuskie zgłoszenie Nr 2 699 121 przedstawiajednolitą obręcz koła. Obręcz tajest ograniczona osiowo przez dwie krawędzie obręczy, odległe na szerokość obręczy. Obręcz zawiera, patrząc na przekrój poprzeczny - pierwsze gniazdo obręczy mające tworzącą, której zewnętrzny koniec jest na okręgu o średnicy mniejszej od średnicy okręgu na którym znajduje się wewnętrzny koniec. Gniazdo jest wówczas gniazdem pochylonym na zewnątrz, i jest zwykle ograniczone na zewnątrz przez występ lub garb o niewielkiej wysokości. Drugie gniazdo obręczy mające tworzącą, której wewnętrzny koniec jest, zjednej strony na okręgu o średnicy co najmniej równej średnicy okręgu na którym znajduje się wewnętrzny koniec tworzącej pierwszego gniazda obręczy, i z drugiej strony na okręgu o średnicy większej od średnicy okręgu na którym znajduje się jego zewnętrzny koniec. Druga tworzącajest również osiowo przedłużona na zewnątrz przez występ i do wewnątrz przez kołnierz obręczy.

Zgodnie z różnicami średnic wzajemnych okręgów na których znajdują się usytuowane osiowo wewnętrzne końce dwóch gniazd obręczy, obręcz może być lub nie wyposażona w rowek montażowy, usytuowany korzystnie osiowo obok drugiego gniazda obręczy.

Głębokość rowka montażowego jak również nieprzekraczalne naprężenia pracy, narzucają, w przypadku wytwarzania koła ze stali i przy danym profilu, zmienne grubości metalu. Z analizy rozwiązań znanych ze stanu techniki wynika, że w prawie wszystkich możliwych przypadkach montażu opony na obręcze tego typu, przestrzeń pod rowkiem montażowym jest mocno zmniejszona w stosunku do wymiarów zewnętrznych pod elementem wsporczym o obręczy dla pierścienia podpierającego bieżnik.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest koło z obręczą mającą gniazda nachylone na zewnątrz składające się z obręczy zaopatrzonej w dwa gniazda, przy czym co najmniej pierwsze gniazdo obręczy ma tworzącą, której zewnętrzny koniec jest na okręgu o średnicy mniejszej od średnicy okręgu, na którym znajduje się wewnętrzny koniec, z tym że pierwsze gniazdo obręczy jest przedłużone osiowo na zewnątrz przez występ lub garb o niewielkiej wysokości i także do wewnątrz poprzez element wsporczy obręczy dla pierścienia podpierającego bieżnik oraz z tarczy koła połączonej od strony pierwszego gniazda obręczy z usytuowaną promieniowo ścianką od strony wewnętrznej obręczy i charakteryzuje się tym, że powierzchnia nośna obręczy koła jest wyznaczona przez zewnętrzne powierzchnie wielu elementów wypukłych wystających promieniowo na zewnątrz obręczy koła, przy czym elementy wypukłe są oddzielone wgłębieniami i stanowią powierzchnię nośną obręczy koła.

Koło jest wykonane korzystnie z materiału albo materiałów o małej gęstości, takichj ak metale którymi są aluminium, magnez i wszystkie stopy pochodzące od tych metali, albo takich jak materiały termoplastyczne albo termoutwardzalne, z napełniaczem albo bez napełniacza.

Wskaźnikiem wycięcia elementu wsporczego obręczy, korzystnie cylindrycznego, jest stosunek powierzchni zajętej przez wybrania albo wgłębienia do całkowitej powierzchni strony promieniowo usytuowanej zewnętrznej części elementu wsporczego obręczy pierścienia podpierającego bieżnik, przy czym ten wskaźnik wycięciajest zawarty korzystnie między 0,4 i 0,9.

Elementami wypukłymi są oprócz żeber obwodowych żebra poprzeczne, połączone z żebrami obwodowymi i usytuowane między wgłębienia mające objętości zmienne. Elementy wypukłe w postaci żeber poprzecznych są nieciągłe, przy czym ramiona żebra są oddzielone kanałami, żłobkami albo otworami.

Elementy wypukłe w postaci żeber poprzecznych mają na stronie promieniowo zewnętrznej elementu wsporczego powierzchnie ograniczone obwodowo przez prostoliniowe boki, tworzące z kierunkiem obwodowym kąt a równy co najmniej 45° .

Elementami wypukłymi są z jednej strony, co najmniej dwa żebra obwodowe, położone na zewnątrz elementu wsporczego, a z drugiej strony okrągłe płytki.

184 859

Obręcz ma rowek montażowy usytuowany osiowo korzystnie przy drugim gnieździe obręczy, przy czym wybranie jest połączone z rowkiem montażowym przez żłobek.

Otwór przejścia zaworu powietrznego jest usytuowany w wybraniu połączonym z rowkiem montażowym.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania koła przeznaczonego do montażu opony o rozmiarze 185/60-14, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój koła, znanego ze stanu tecłmiki, fig. 2 - schematyczny przekrój koła według wynalazku, fig. 3 - widok z góry obręczy pokazanej na fig. 2, fig. 4 - widok z góry innego wykonania obręczy według wynalazku, fig. 5 - przekrój innego wykonania koła, a fig. 6 - odmianę obręczy koła z fig. 5 w przekroju.

Obręcz koła 1, pokazanego na fig. 2 przejmuje w dużej części właściwości obręczy koła 1 pokazanej na fig. 1, to znaczy obręcz z dwoma gniazdami obręczy 13' i 13 o równych średnicach i których tworzące są nachylone na zewnątrz.

Gniazda obręczy (13', 13) są przedłużone osiowo na zewnątrz poprzez występy lub garby 15' i 15 o wysokości równej do 6 mm, co stanowi około 0,017 średnicy nominalnej Dj obręczy koła 1, która jest średnicą wspólną wewnętrznych końców dwóch gniazd obręczy 13' i 13. Pierwsze gniazdo obręczy 13'jest przedłużone osiowo do wnętrza przez element wsporczy 11, który na swoim drugim końcu ma ogranicznik położenia 16 pierścienia podpierającego przeznaczonego do zamontowania na tym elemencie wsporczym 11. Drugie gniazdo obręczy na przedłużeniu osiowym do wnętrza ma kołnierz obręczy 14, który wraz z ogranicznikiem położenia 16 określa rowek montażowy 12.

Zgodnie z wynalazkiem, element wsporczy 11 ma wybrania 30 o kształcie trójkątnym (fig. 3), które są ograniczone osiowo przez żebra obwodowe 32 elementu wsporczego 11 i obwodowo przez żebra poprzeczne 31, stanowiące na stronie zewnętrznej usytuowanej promieniowo elementu wsporczego 11 boki 310 prostoliniowe, równoległe między sobą i tworzące z kierunkiem obwodowym kąt α = 45°. Jeżeli oznaczy się jako S_E powierzchnię zajętą przez wybrania, a przez S_T całkowitąpowierzchnię cylindryczną elementu wsporczego 11, S_T będzie równe DDL, gdzie D i L sąodpowiednio średmcąi szerokościąosiowąusytuowanej promieniowo zewnętrznej strony elementu wsporczego 11, to wskaźnik wycięcia, zdefiniowany jako stosunek Se/St, jest równy do 0,6. Szerokość L, wspólna w opisanym przykładzie dla wszystkich żeber poprzecznych 31, i mierzona prostopadle do wspólnego kierunku obu boków powierzchni obejmowanej przez jedno żebro poprzeczne 31, jest zawarta między 3 mm i 7 mm. Wszystkie krawędzie elementów wypukłych na przebiegającej promieniowo górnej stronie elementu wsporczego 11 są korzystnie ukosowane, celem ułatwienia osadzenia podpory wsparcia bieżnika opony przeznaczonej do zamontowania na obręczy.

Jak pokazano na fig. 2, przejście zaworu 34 wychodzi na jedno z wybrań 30 elementu wsporczego 11, przy czym wybranie to jest połączone z rowkiem montażowym 12 przez żłobek 33 o małych wymiarach, pozwalający na przejście gazu napełniającego. To połączenie 33 między wybraniem 30 i rowkiem 12 ułatwia demontaż zmontowanego zespołu. Bez tego połączenia, podciśnienie, wywołane przez wypuszczenie gazu, wytwarza ścisły kontakt między pierścieniem podpierającym i żebrami ograniczającymi wybrania, stąd trudności w demontażu pierścienia i zespołu.

Obręcz koła pokazana na fig. 4 różni się zasadniczo od obręczy na fig. 2 i fig. 3 tym, że żebra poprzeczne są zastąpione przez bloki 31 aluminiowe, lub z innego materiału sztywnego, w kształcie stożka ściętego. W pokazanym przykładzie, stożki ścięte są o takiej samej objętości, ale mogą one być o różnych objętościach, ponieważ powierzchnie ich podstaw mogą mieć różne wymiary. Jedyne ograniczenie jakiemu podlegają bloki 31 polega na tym, aby wszystkie powierzchnie górne bloków przebiegające promieniowo były zgodne z usytuowaną promieniowo górną stroną elementu wsporczego 11.

Obręcz koła pokazana na fig. 5 różni się zasadniczo od obręczy na fig. 2 ponieważ drugie gniazdo obręczy 13 ma średnicę większą od średnicy pierwszego gniazda 13', średnica gniazda obręczy jest z definicji średnicą osiowo wewnętrznego końcajego tworzącej, co pozwala usunąć

184 859 rowek montażowy 12 i zastąpić go przez powierzchnię 36 połączenia w kształcie stożka ściętego między drugim gniazdem obręczy 13 i elementem wsporczym 11. Nadano w ten sposób tworzącej 10 ścianki o przebiegu promieniowym wewnętrznej obręczy 1profil w kształcie stożka ściętego i jednolity od punktu A, styczności między tym profilem i ścianką wewnętrznątarczy 2, do jej końca B, przy czym średnica ścianki 10 wzrasta w sposób ciągły i jednostajny od A do B. Każde żebro poprzeczne 31 ma na środku żłobek 311, pozwalający na przepływ gazu napełniającego między wybraniami.

Figura 6 przedstawia, w przekroju, odmianę obręczy koła, takiej jak pokazana na fig.5, ale zawierającą na stronie wewnętrznej przebiegającej promieniowo wewnętrznej 10 cztery żebra 35, usytuowane równoodległe obwodowe jedne od drugich, i posiadające na swoich przebiegających osiowo zewnętrznych krawędziach pogrubienia 350, takie, że tworząca 351 o promieniowo usytuowanych wewnętrznych żebrach 35 ma, na krawędzi żebra, punkty (na przykład C) odległe od osi obrotu zestawu tocznego o wielkość mniejszą od odległości dzielącej od tej samej osi punkt A styczności z tworzącą20 ścianki przebiegającej osiowo i promieniowo wewnętrznej tarczy 2.

Koło, pokazane na jednej z fig. od 1 do 6, pozwala ponadto, przy stałym rozmiarze opony, na zwiększenie objętości gazu napełniającego, co ma jako zaletę zmniejszenie prędkości z jaką opona, zamontowana na takim kole, traci swoje ciśnienie poprzez dyftizyjność.

FIG 2

184 859

FIG 4

184 859

FIG 6

184 859

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Koło z obręczą mającą gniazda nachylone na zewnątrz składające się z obręczy zaopatrzonej w pierwsze i drugie gniazdo obręczy, z tym że co najmniej pierwsze gniazdo obręczy ma tworzącą której zewnętrzny koniec jest na okręgu o średnicy mniejszej od średnicy okręgu, na którym znajduje się wewnętrzny koniec, przy czym pierwsze gniazdo obręczy jest przedłużone osiowo na zewnątrz przez występ lub garb o niewielkiej wysokości, i osiowo do wewnątrz przez element wsporczy obręczy przeznaczony do osadzenia pierścienia podparcia bieżnika, oraz z tarczy koła połączonej od strony pierwszego gniazda obręczy z promieniowo usytuowaną ścianką wewnętrzną obręczy, znamienne tym, że powierzchnia nośna obręczy koła (1) jest wyznaczona przez zewnętrzne powierzchnie wielu elementów wypukłych wystających promieniowo na zewnątrz obręczy koła (1), przy czym elementy wypukłe są oddzielone wybraniami (30).
2. Koło według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wykonane korzystnie z materiału albo materiałów o małej gęstości, takich jak metale którymi są aluminium, magnez i wszystkie stopy pochodzące od tych metali, albo takich jak materiały termoplastyczne albo termoutwardzalne, z napełniaczem albo bez napełniacza.
3. Koło według zastrz. 1, znamienne tym, że wskaźnik wycięcia elementu wsporczego (11) obręczy koła (1), to jest stosunek powierzchni (S_E) zajętej przez wybrania (30) do całkowitej powierzchni (S_T) strony promieniowo zewnętrznej elementu wsporczego (11), jest zawarty między 0,4 i 0,9.
4. Koło według zastrz. 1, znamienne tym, że elementami wypukłymi są żebra obwodowe (32), i żebra poprzeczne (31), połączone z żebrami obwodowymi (32), przy czym między elementami wypukłymi są usytuowane wybrania (30) mające objętości zmienne.
5. Koło według zastrz. 4, znamienne tym, że elementy wypukłe w postaci żeber poprzecznych (31) sąnieciągłe, przy czym ramiona żeber poprzeczych (31) są oddzielone kanałami (311), żłobkami albo otworami.
6. Koło według zastrz. 4, znamienne tym, że elementy wypukłe w postaci żeber poprzecznych (31) mająna stronie usytuowanej promieniowo zewnętrznej elementu wsporczego (11) powierzchnie ograniczone obwodowo przez prostoliniowe boki (310) tworzące z kierunkiem obwodowym kąt a równy co najmniej 45°.
7. Koło według zastrz. 1, znamienne tym, że elementami wypukłymi są, co najmniej dwa żebra obwodowe (32) położone na zewnątrz elementu wsporczego (11), oraz bloki (31').
8. Koło według zastrz. 1, znamienne tym, że obręcz (1) ma rowek montażowy (12) usytuowany osiowo przy drugim gnieździe obręczy (13 przy czym, wybranie (30) jest połączone z rowkiem montażowym (12) przez żłobek (33).
9. Koło według zastrz. 8, znamienne tym, że otwór przejścia zaworu powietrznego (34) jest usytuowany w wybraniu (30) połączonym z rowkiem montażowym (12).