Литое колесо транспортного средства

 

„„SU„„1052430 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5П В 60 В 5/02.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 2875534/27-11

122) 28.01.80 (46 ) 07.11. 83. Бюл. Р 41 (72) Б.Г.Карнаухов Г.Д.Костов (НРБ), Г.К.Мирзоев и С,Г.Костова (НРБ ) (71 ) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (53 ) 629. 113. 012. 611 (088. 8 ) (56) 1, Патент CttlA В 3811773, кл. 301-63, 1974.

2, Патент Великобритании

9 1387907, кл. В 7 С, 1975.

3. Патент Великобритании

9 1447683, кл. В 29 F 1/06, 1977. (54)(57) 1. ЛИТОЕ КОЛЕСО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, преимущественно из полимерного материала, включающее обод и выполненный с усилительными ребрами, бтверстиями для охлаждения и крепежными отверстиями диск, имеющий прилегающий к ступице фланец и две концентрические конические поверхности, обращенные вершинами в противоположные стороны, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности и жесткости колеса и технологичности литья, конические поверхности диска соеди.нены трубообразным ребром, идущим в аксиальном направлении от фланца до наружной поверхности диска и связанным с его центральной частью .при помощи Ш -образных в поперечном сечении жеСтких секторов, расположенных между крепежными отверстиями, а обод соединен с трубообразным

С2 ребром посредством H --образных в сечении секторов..

1052430 °

"2. Колесопоп. 1, о тлич ающе ес я тем, что, с целью улучшения вентиляции и отвода тепла, площадь отверстий для охлаждения между Н-образными секторами в области между фланцем диска и ободом составляет не менее 45% общей площади диска.

Изобретение относится к колесам транспортных средств отлитым преимущественно из полимерного материала.

Известно литое колесо иэ полимер-ъ ного материала, усиленное волокнами и не содержащее усилительных вставок и арматуры (1 ). Небольшая жесткость и прочность диска колеса не позволяют получить в нем достаточное количество отверстий,для принудитель- 10 ного охлаждения коле< ных тормозов, На внешней поверхности ступицы дйска соосно на каждом крепежном отверстии находятся металлические плас тины, имеющие отверстия с конусной частью для центровки головок крепежных болтов или гаек с толщиной меньшей, чем толщина ступицы диска в области крепежных отверстий.

Однако жесткость и прочность диска на удар и изгиб в аксиальном и ради- 20 альном направлениях недостаточны.

Перегрев тормозов из-за плохой! вентиляции вынуждает применять для изготовления таких колес полимерные материалы с высокой теплоуФтойчи- П востью, например реактопласты.

Известно также литое колесо транспортного средства иэ полимерного материала, включающее обод и выполненный с усилительными ребрами1, отверстиями для охлаждения и крепеж,ными отверстиями диск, имеющий прилегающий к ступице фланец и две концентричные конические поверхности, обращенные вершинами в противополож- 35 ные стороны (2 ).

Для повышения прочности колесо выполнено с центральным колесом.

Это увелнчивает вес устройства, значительно усложняет его изготовление «ц и не позволяет получить необходимую прочность и жесткость колеса, так как его форма ограничивается формой каркаса.,Его тонкостеннная конструк- ция в радиальном направлении не позволяет применять некоторые из известных высокопроизводительных методов литья под давлением, и прежде всего ",Стекс" — метод литья с многократным впрыском без применения газового давления в литьевой форме (3 ). 50

3. Колесо по пп, 1 и 2 о т л ич а ю щ е е с я тем, что на фланце < диска установлена термоиэоляционная пластина, нераэъемно соединенная с диском питьевыми элементами и имеющая отверстия, сцентрирования с крепежными отверстиями диска.

При изготовлении такого колеса расплавленный полимерный материал плохо перетекает от центра колеса к его периферии,, что не позволяет усилить диск и обод колеса в процессе литья эа счет ориентационных процесcos в структуре материала, которые

ll сикак раз и имеют место при Стек методе литья. Из-за указанных недостатков нельзя получить бездефектную структуру колеса. указанная конструкция пригодна при изготовлении колес низкопроизводительным способом прессования реакто« пластов, Конструкция колеса не позволяет также менять количество крепежных отверстий в ступице в зависимости от технических условий, так как в противном случае необходимо изготовлять новую оснастку, а не только заменять формообразующие на ступице колеса, что приводит к удорожанию изготовления колес.

Цель изобретения - повышение прочиости и жесткости колеса и технологичности литья, Цель достигается тем, что конические поверхности диска соединены трубообраэным ребром, идущим в аксиальном направлении от фланца до наружной поверхности диска и связанным с его центральной частью при помощи Ш -образных в поперечном сечении жестких секторов, расположенных между крепежными отверстиями, а обод соединен с трубообраэным ребром посредством Н -образных в сечении секторов.

Кроме того, для улучшения вентиляцйи и отвода тепла площадь отверстий для охлаждения между Н-образными секторами в области Между фланцем диска и ободом составляет не менее

45% общей площади диска.

На фланце диска может быть установлена термоизоляционная пластина, нераэъемно соединенная с диском литьеЪы юи элементами и имеющая отверстия, сцентрированные с крепежными отверстиями диска.

На фиг. 1 показано колесо, радиаль ное .сечение, на фиг. 2 — часть коле1052430 са с обратной стороны автомобиля, на фиг. 3 и фиг. 4 — внешняя и внутренняя стороны диска колеса, разрез.

Колесо 1 содержит обод 2 и диск 3.

Обод 2 имеет V -образный ручей 4 и 5 зоны 5 и б, куда накладывается шина с уклоном в 5 к ручью 4, имеющие с одной .стороны выступ 7, а с другой реборды 8 и 9. Диск 3 состоит из двух концентрических и конусообразных полос 10 и 11, соединенных между собой. при помощи трубообразного упрочняющего ребра 12,не выступающего с внешней стороны за плоскости колеса и проходящего по наружному диамет-15 ру фланца колеса. Трубообразное ребро 12 подсаединено к такому же ребру

13 при помощи Ш-образных секторов 14, расположенных между утолщениями .ступицы, в которых находятся крепежные отверстия 15.. Сектора 14 образуют 20 внешнюю конусообразную поверхность с уклоном в 25о к центральной оси колеса, а также цилиндрические гнезда 16 для головок крепежных болтов, Ребро 12.соединено с ободом 2 25 при помощи Н-образных секторов 17, образующих вненюю конусообразную поверхность полосы 10 с уклоном в

25о к ободу 2 и служащих для усиления V-образного ручья 4 в ободе 2. 30

Между секторами 17 имеются отверстия 18 для вентиляции и охлажцения; тормозной системы с общей площадью не менее 45% всей площади полосы 10, остальная площадь (не более 55%) прйходится на сектора 17. На внешней стороне крепежных отверстий 15 расположены шестигранные пластины 19, например, из стали, имеющие отверстия с конусами 20, соответствующие конусам крепежных болтов, а также пазы 40

21, которые при литье наполняются полимерным материалом и увеличивают сцепление между пластинами 19 и диском колеса.

На поверхности фланца колеса 45 находится термоиэоляционная пластина

22 иэ компоэитнога материала на основе фенолформальдегидных смол с наполнителями, в которой кроме крепежных имеются технологические отверстия 23. Пластина 22. устанавли* вается в литьевой форме до Начала литья колеса, а в процессе литья отверстия 23 заполняются полимерным материалом, фиксируя нераэъемную пластину 22 на ступице колеса. Пластины 19 могут иметь квадратную или прямоугольную форму. Крепежных отверстий 15 и Ш-образных секторов

14 бывает от трех до шести. Трубообразное ребро соединено с ободом колеса при помощи не менее шести

Н-образных секторов, которые усиливают обод в области Ч -образных углублений, а также придают диску в целом высокую жесткость и прочность на усталость и удар в аксиальном и радиальном направлениях и обеспечивают эффективную передачу крутящего момента от ступицы к ободу колеса и обратно при ускорении и торможении автомобиля соответственно.

Колесо может быть изготовлено из неусиленных или усиленных, направлением хаотично распределенных волокон термопластичных или других литьевых материалов. Конфигурация и конструкция колеса с утолщенными ребрами, по которым материал хорошо перетекает от центра к периферии, позволяет применить "Стекс"-метод литья под давлением, ориентировать структуру материала и увеличить прочность,и жесткость колеса в процессе литья без применения усилительных вставок и арматуры. Это позволяет получить колесо с беэдефектной структурой высокого качества. Конфигурация и конструкция колеса позволяет также изготовить BI o из двух различных полимерных материалов, имеющих различные физико-механические свойства и пригодное для литья под давлением. Располагая в процессе литья один материал в оболочку, а другой в сердцевину, можно получить полимерное колесо с оптимально высокими прочностно-деформационными свойствами.

Цельнолитые колеса из материалов обладают высокой прочностью на усталость и удар, имеют небольшой вес и хорошие технико-эксплуатационные характеристики, 10524.30

105243О

Составитель A. Глинка.

Техред Ж.Кастелевич Корректор И. Эрдейи

Редактор Л. Повхан

Заказ 8766/13 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И Открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувкгкая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Па нт", r, Ужгород, ул . Проектная, 4