Стальное колесо с отформованным на нем материалом

Авторы патента:

ФИОР Андре (BR)

Т. МИТСУЯССУ Фернанду (BR)

ДИ ОЛИВЕЙРА Марсиу Апаресиду (BR)

B60B1/10 - Колеса транспортных средств; ролики; оси; способы и средства для увеличения силы сцепления колес с поверхностью дороги

Владельцы патента RU 2495755:

ИОКПЕ-МАШИОН С.А. (BR)

Настоящее изобретение относится к спицеобразному колесу (10) для транспортных средств. Колесо содержит обод (12), имеющий внутреннюю периферийную поверхность, центральную дисковую часть (14), расположенную на расстоянии в радиальном направлении от внутренней периферийной поверхности внутри по отношению к ней. Центральная дисковая часть содержит основную часть (18), имеющую множество выступающих частей (22), отделенных друг от друга криволинейными углублениями (24), и множество несущих спицеобразных элементов (16). Каждый несущий спицеобразный элемент имеет первый конец (28) спицеобразного элемента, прикрепленный к внутренней периферийной поверхности обода в первой контактной зоне (34) крепления, которая образована сваркой, и второй конец (30) спицеобразного элемента, входящий в одно из криволинейных углублений штампованной основной части. Каждый из вторых концов спицеобразных элементов прикреплен к центральной дисковой части во второй контактной зоне (36) крепления, которая образована сваркой. Технический результат - повышение прочности колеса при снижении его стоимости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 23 ил.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение в целом относится к колесу в сборе, которое включает в себя стальной обод, центральную дисковую часть и множество отдельных несущих спицеобразных элементов, которые обеспечивают крепление центральной дисковой части к ободу. Кроме того, изобретение относится к формованию композиционного материала или пластика на колесе в сборе для получения заданного внешнего вида.

Традиционные стальные колеса имеют отличные характеристики с точки зрения усталостной прочности и сопротивления удару. Одним недостатком данных стальных колес является конструктивная гибкость с точки зрения внешнего вида по сравнению с той, которая может быть обеспечена алюминиевыми колесами. Для решения данной проблемы для стальных колес используются пластиковые покрытия, колпаки из нержавеющей стали или колпаки из композиционного материала для улучшения внешнего вида стального колеса. Данные дополнительные конструктивные элементы нежелательны с точки зрения веса и затрат.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Колесо 10 транспортного средства показано на фиг.1. Колесо 10 транспортного средства выполнено с возможностью вращения вокруг оси А и включает в себя обод 12, центральную дисковую часть 14 и множество несущих спицеобразных элементов 16, которые соединяют центральную дисковую часть 14 с ободом 12. В одном примере обод 12 представляет собой стандартный стальной обод, образованный известными способами. Центральная дисковая часть 14 может быть изготовлена посредством любого из различных технологических процессов. Например, центральная дисковая часть 14 может быть получена штамповкой, ковкой, гидравлической вытяжкой, литьевым прессованием при низком давлении и т.д. В одном примере центральная дисковая часть 14 выполнена из штампованной стали. Несущие спицеобразные элементы 16 представляют собой множество отдельных спицеобразных элементов, которые могут быть изготовлены из любого из различных материалов. В одном примере несущие спицеобразные элементы 16 выполнены из стального материала. Несущие спицеобразные элементы 16 исходно представляют собой компоненты, отдельные от обода 12 и центральной дисковой части 14, и их впоследствии прикрепляют к ободу 12 и к центральной дисковой части 14 для образования колеса 10 транспортного средства.

Центральная дисковая часть 14 включает в себя дисковую основную часть 18 с центральным отверстием 20. Центральное отверстие 20 обеспечивает центрирование колеса 10 относительно ступицы в транспортном средстве. Форма центрального отверстия может варьироваться для обеспечения лучшего соответствия заданной конфигурации ступицы (см. фиг.9А-9D и 10А-10D). Фиг.9А показывает центральное отверстие или отверстие 20а, которое представляет собой направляющее отверстие с механически обработанной отогнутой кромкой. Фиг.9В показывает центральное отверстие 20b, которое представляет собой направляющее отверстие с отогнутой кромкой. Фиг.9С показывает центральное отверстие 20с, которое представляет собой пробитое направляющее отверстие. Фиг.9D показывает центральное отверстие 20d, которое представляет собой направляющее отверстие, подвергнутое механической обработке после пробивки. Фиг.10А-10D показывают соответственно разные формы 21а, 21b, 21с, 21d, которые может принимать центральное отверстие 20.

Дисковая основная часть 18 включает в себя множество выступающих частей 22, например, таких как лапки, которые выступают в радиальном направлении наружу относительно центрального отверстия 20. Между каждыми двумя соседними выступающими частями 22 имеется криволинейное углубление 24. Один несущий спицеобразный элемент 16 входит в каждое криволинейное углубление 24.

В показанном примере центральная дисковая часть 14 включает в себя пять выступающих частей 22; тем не менее, дополнительные выступающие части или меньшее число выступающих частей можно использовать в зависимости от окружности, образуемой крепежными отверстиями 38 в несущих спицеобразных элементах 16.

Как показано, каждый несущий спицеобразный элемент 16 включает в себя основную часть 26 спицеобразного элемента, которая проходит в радиальном направлении между первым концом 28 спицеобразного элемента и вторым концом 30 спицеобразного элемента. Первый конец 28 каждого спицеобразного элемента прикреплен к внутренней периферийной поверхности 32 обода 12 в первой соединительной контактной зоне 34 крепления. Второй конец 30 каждого спицеобразного элемента прикреплен к центральной дисковой части 14 во второй соединительной контактной зоне 36 крепления. В зависимости от требований по нагрузке для несущего колеса 10 данного типа также может потребоваться третья соединительная контактная зона 48 крепления. Соединительные контактные зоны крепления могут быть образованы посредством любого из различных способов соединения. Например, данные контактные зоны могут быть образованы посредством использования дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа (MIG)/плазменной сварки, лазерной сварки, сварки посредством гибридного лазера, дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа (MIG)/дуговой сварки плавящимся электродом, механических крепежных средств (заклепок, крепежных деталей и т.д.) или химических средств крепления (например, клея).

Как рассмотрено выше, второй конец 30 каждого спицеобразного элемента также имеет крепежное отверстие 38 для приема крепежной детали. Как показано на фиг.2, когда все несущие спицеобразные элементы 16 прикреплены к центральной дисковой части 14, крепежные отверстия 38 образуют соединительную контактную зону 40, полученную скреплением болтами, для обеспечения крепления к вращающемуся конструктивному элементу колеса.

Как показано на фиг.3, каждый несущий спицеобразный элемент 16 включает в себя отбортованную часть 42 на первом конце 28 спицеобразного элемента, которая выступает наружу от основной части 26 спицеобразного элемента в направлении, поперечном радиальному направлению. Отбортованная часть 42 образует опорную поверхность, которая контактирует с внутренней периферийной поверхностью 32 обода 12. Первая контактная зона 34 крепления, образованная сваркой, будет образована в данной отбортованной части 42.

Каждый несущий спицеобразный элемент 16 также включает в себя отбортованную часть 50, которая проходит вокруг периферии второго конца 30 спицеобразного элемента. Отбортованная часть 50 выступает наружу от основной части 26 спицеобразного элемента в направлении, поперечном радиальному направлению. В одном примере отбортованная часть 50 образована вдоль значительной части основной части 26 спицеобразного элемента для обеспечения повышенной прочности. Отбортованные части 50 на вторых концах 30 спицеобразных элементов входят в контактное взаимодействие с поверхностями соответствующих криволинейных углублений 24. Вторая контактная зона 36 крепления, образованная сваркой, будет образована в данных отбортованных частях 50.

Как показано на фиг.4, вторые концы 30 спицеобразных элементов скруглены так, что они в целом соответствуют по форме контуру криволинейных углублений 24. Первые концы 28 спицеобразных элементов также имеют криволинейную поверхность, контур которой в целом соответствует контуру внутренней периферийной поверхности 32 обода 12.

Дополнительные отверстия выполняют в спицеобразных элементах 16 для обеспечения концентрического положения спицеобразных элементов 16 относительно центральной дисковой части 14 и обода 12. Спицеобразные элементы 16 также могут включать в себя элементы для зажима колпаков колеса или различных приспособлений, улучшающих дизайн, относительно колеса 10. Некоторые примеры отверстий 80 в спицеобразных элементах 16 показаны на фиг.11А-11С.

Фиг.5 показывает сечение обода 12, центральной дисковой части 14 и несущих спицеобразных элементов 16. Фиг.6 и 7 показывают элемент 60, который представляет собой отверстие для вентиля.

Для обеспечения желательного эстетичного внешнего вида, по меньшей мере, часть колеса 10 транспортного средства покрывают пластиком или композиционным материалом посредством формования. В примере, показанном на фиг.8А-8В, наружные поверхности 70 центральной дисковой части 14 и несущих спицеобразных элементов 16 покрывают отформованным поверх них слоем материала 72 для обеспечения заданного внешнего вида. Следует понимать, что дополнительные поверхности данных конструктивных элементов также могут иметь подобный слой, или только участки данных поверхностей могут иметь слой материала. Фиг.8А показывает пример, в котором использован пластик, и фиг.8В показывает пример, в котором использован композиционный материал.

Центральная часть колеса 10, образованная несущими спицеобразными элементами 16 и центральной дисковой частью 14, может быть прикреплена к ободу 12 в любом из различных мест крепления. Фиг.12А-12С показывают примеры разных мест крепления. Фиг.12А показывает крепление 90а к посадочной полке обода колеса рядом с наружным краем 92а обода 12 с ручьем 94а обода, расположенным непосредственно рядом со спицеобразными элементами 16. Фиг.12В показывает крепление 90b к посадочной полке обода колеса рядом с наружным краем 92b с противоположно расположенным ручьем 94b обода, который удален от спицеобразных элементов 16. Фиг.12С показывает крепление 90с к посадочной полке обода колеса в зоне ручья 94с обода колеса, то есть фиг.12С показывает конфигурацию крепления в центре ручья обода колеса.

Колесо, состоящее из комбинации несущих спицеобразных элементов и центральной дисковой части, подобное описанному выше, обеспечивает получение недорогого и очень прочного колеса. Кроме того, в том случае, когда требуется желательный эстетичный внешний вид, конструкция колеса данного типа в сочетании с отформованным пластиком или композиционным материалом обеспечивает возможность использования сложного дизайна колеса, который получают легко, и при этом отсутствует отрицательное влияние на массу или стоимость.

1. Колесо транспортного средства, содержащее:
обод, имеющий внутреннюю периферийную поверхность;
центральную дисковую часть, отстоящую по радиусу внутрь от внутренней периферийной поверхности, при этом центральная дисковая часть содержит основную часть, имеющую множество выступающих частей, отделенных друг от друга криволинейными углублениями; и
множество несущих спицеобразных элементов, каждый из которых имеет первый конец спицеобразного элемента, прикрепленный к внутренней периферийной поверхности обода в первой контактной зоне крепления, которая образована сваркой, и второй конец спицеобразного элемента, входящий в одно из криволинейных углублений штампованной основной части, при этом каждый из вторых концов спицеобразных элементов прикреплен к центральной дисковой части во второй контактной зоне крепления, которая образована сваркой.

2. Колесо по п.1, в котором множество несущих спицеобразных элементов представляют собой множество отдельных спицеобразных элементов, которые по отдельности прикреплены к центральной дисковой части.

3. Колесо по п.1, в котором каждый несущий спицеобразный элемент включает в себя основную часть, проходящую в радиальном направлении между ободом и центральной дисковой частью, при этом каждый из первых концов спицеобразных элементов включает в себя отбортованную часть, проходящую поперек радиальному направлению для образования опорной поверхности, которая находится в контакте с внутренней периферийной поверхностью обода.

4. Колесо по п.1, в котором на вторых концах спицеобразных элементов образовано болтовое соединение, при этом каждый из вторых концов спицеобразных элементов включает в себя крепежное отверстие для приема крепежной детали.

5. Колесо по п.1, в котором, по меньшей мере, часть, по меньшей мере, одного из обода и множества несущих спицеобразных элементов включает в себя отформованный поверх нее слой материала.

6. Способ изготовления колеса транспортного средства, при котором:
(a) выполняют стальной обод, центральную дисковую часть с криволинейными углублениями и множество несущих спицеобразных элементов;
(b) размещают один конец каждого несущего спицеобразного элемента в одном из криволинейных углублений; и
(c) присоединяют один конец каждого несущего спицеобразного элемента к центральной дисковой части и присоединяют противоположный конец каждого несущего спицеобразного элемента к внутренней периферийной поверхности стального обода.

7. Способ по п.6, при котором формуют материал поверх, по меньшей мере, части колеса транспортного средства.

8. Способ по п.7, при котором материал представляет собой пластик или композиционный материал.

9. Способ по п.6, при котором этап (с) включает присоединение одного конца спицеобразного элемента к центральной дисковой части, по меньшей мере, в двух разных местах.

10. Способ по п.9, при котором соединение включает сварку, механические или химические средства крепления.

Похожие патенты:

Колесо // 2492061

Колесо транспортного средства // 2491175

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к складным колесам. .

Ультразвуковая раскатная головка // 2465148

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для точной обработки отверстий. .

Колесо транспортного средства // 2455171

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к колесам относительно легких транспортных средств, работающих в условиях бездорожья на грунтах с низкой несущей способностью.

Колесо для транспортного средства // 2381910

Изобретение относится к колесу для транспортного средства, в частности для легковых автомобилей и мотоциклов, состоящему из обода, служащего для установки шины, и блока спиц или колесного диска, соединяющего обод со ступицей колеса, причем обод состоит из пластмассы, а блок спиц или диск колеса - из металла, и при этом обод связан с блоком спиц или с колесным диском с геометрическим и/или силовым замыканием или замыканием материала.

Велосипед (варианты), колесо велосипеда, привод велосипеда, рычажный механизм велосипеда, педальный механизм велосипеда и комплект, содержащий велосипед и прицеп // 2373101

Изобретение относится к ножным кривошипным механизмам и велосипедам с этими механизмами. .

Колесный центр колеса рельсового транспортного средства // 2356745

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается конструктивных элементов колеса ходовой части рельсового транспортного средства. .

Вентиляционное колесо // 2345903

Изобретение относится к автомобильной промышленности, а именно к охлаждению покрышки. .

Колесо транспортного средства // 2564266

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к колесам относительно легких транспортных средств, работающих в условиях бездорожья преимущественно на грунтах с низкой несущей способностью. В колесе транспортного средства, состоящего из ступицы, имеющей единственную бортовую спицу, несущую ведущее колесо, ведущее колесо смонтировано на спице с возможностью углового поворота во внешнюю от спицы сторону, выполнено по схеме шарикоподшипника и имеет полусферический колпак, вращаемый заодно с ободом ведущего колеса. Симметрично по отношению к спице на оси ступицы смонтированы бортовые опорные колеса. Технический результат - расширение функциональных возможностей одноосных транспортных средств. 2 ил.

Колесо // 2576777

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к безрессорным транспортным средствам. В колесе, содержащем вал, ступицу и обод, соединенные спицами, протектор, спицы выполнены в виде радиально расположенных пакетов стальных пластин или дисков, зафиксированных концами на ступице и ободе с возможностью, допускающей угловые и параллельные смещения вала по отношению к ободу и наоборот. Технический результат - повышение плавности хода и уменьшение раскачивания транспортного средства при движении по неровностям за счет замены жестких спиц на спицы переменной жесткости. 1 ил.

Колесо транспортного средства. // 2582728

Колесо транспортного средства в качестве спиц содержит гибкий замкнутый трос, соединяющий обод и втулку. Проекция на плоскость, перпендикулярную оси колеса, биссектрисы смежных участков троса не параллельна радиусу колеса. Чтобы компенсировать появившийся крутящий момент между ободом и втулкой применяют одну или несколько пар тросов для каждой стороны колеса, где в каждой паре два замкнутых троса имеют противоположные углы наклона участков, соединяющих обод и втулку. Технический результат - улучшение пружинных свойств колес и автоматизация их сборки. 6 ил.

Колесо // 2583399

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к колесам колесных и колесно-гусеничных движителей. В колесе, содержащем вал, ступичную часть и обод, соединенные спицами с коническим расположением, ступица состоит из двух равноудаленных от плоскости обода частей, между которыми смонтирована на валу распорная пружина. Плоскость обода представляет собой основание двух конусов, образующие которых совпадают с направлением упругих спиц. Спицы на двух образующих конусов могут быть в общих продольных плоскостях или чередоваться в шахматном порядке от образующей к образующей. Обод может иметь упруго армирующее кольцо или кольцо по типу браслетной пружины. Технический результат - расширение функциональных возможностей колеса в колесных и колесно-гусеничных движителях за счет улучшенных характеристик колеса по восприятию осевых и радиальных нагрузок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Агромост двухколёсный // 2583656

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и транспортным системам и может быть использовано для работы на относительно небольших (приусадебных и/или фермерских) участках преимущественно равнинного типа. Агромост двухколесный, содержит два колеса с индивидуальным приводом ободной части колес. Статоры колес связаны унифицированной балкой-шасси для сменных рабочих органов. Каждое из колес бесступичного исполнения в виде обода с пневмошиной имеет механизм подвижного соединения колеса с балкой-шасси, выполненный в виде четырехшарнирного ромба. Механизм несет в двух диаметрально противоположных узлах ромба ролики, вращаемые по ободной части или вращающие ободную часть колес. В двух других диаметрально противоположных узлах ромба механизм несет ролики, опирающиеся на балку-шасси со свободой перемещения параллельно оси вращения колес. Такое конструктивное выполнение позволит улучшить мобильность и управляемость одноосной транспортной системы, расширяя функциональные возможности агромоста. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Самостопорящийся ниппель для спицы колеса и способ и устройство для его изготовления // 2589234

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к самостопорящемуся ниппелю для крепления колесной спицы к части колеса. Самостопорящийся ниппель содержит тело, предназначенное для установки в отверстие в детали колеса и имеющее осевое отверстие с внутренней резьбой, проходящее вдоль продольной оси ниппеля и предназначенное для приема конца колесной спицы с наружной резьбой. Осевое отверстие имеет внутреннюю резьбу, суженная часть которой реализует функцию самостопорения ниппеля. Суженная часть внутренней резьбы является осесимметричной относительно продольной оси ниппеля и проходит по одному-двум виткам внутренней резьбы. Способ изготовления самостопорящегося ниппеля содержит этапы, на которых: изготавливают ниппель, деформируют тело ниппеля с помощью зажимного устройства. Устройство для изготовления самостопорящегося ниппеля содержит зажимное устройство для деформирования тела ниппеля. Достигается увеличение точности самостопорения ниппеля. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство возбуждения и способ возбуждения для возбуждения нагрузки, в частности, ультразвукового преобразователя // 2638619

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам возбуждения ультразвуковых преобразователей. Устройство для возбуждения, в частности ультразвуковой преобразователь, имеющий множество элементов преобразователя, содержит входные клеммы для соединения устройства для возбуждения с источником питания, множество выходных клемм, предназначенных для соединения устройства для возбуждения с соответствующим одним из множества отдельных емкостных элементов нагрузки, один первый управляемый переключатель, соединенный с первой из входных клемм, и множество возбуждающих элементов, каждый из которых имеет второй управляемый переключатель и резистор, соединенные последовательно друг с другом, при этом каждый из возбуждающих элементов соединяется последовательно с одним первым управляемым переключателем и со второй из входных клемм, а каждая из выходных клемм соединяется с соответствующим одним из возбуждающих элементов для питания соответствующего емкостного элемента нагрузки из множества отдельных емкостных элементов нагрузки. При этом один первый управляемый переключатель предоставляется для одновременного заряда множества отдельных емкостных элементов нагрузки, а вторые управляемые переключатели предоставляются для индивидуального разряда множества отдельных емкостных элементов нагрузки или один первый управляемый переключатель предоставляется для одновременного разряда множества отдельных емкостных элементов нагрузки, а вторые управляемые переключатели предоставляются для индивидуального заряда множества отдельных емкостных элементов нагрузки. Способ возбуждения ультразвукового преобразователя осуществляется посредством устройства возбуждения. Ультразвуковое устройство для формирования изображения содержит ультразвуковой преобразователь и по меньшей мере одно устройство возбуждения для индивидуального возбуждения элемента ультразвукового преобразователя. Использование изобретений позволяет снизить общее количество интегрированных транзисторных элементов и тем самым снизить размер устройства возбуждения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов с пьезовибратором // 2643193

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано для испытаний упругих элементов виброизоляторов. Стенд содержит основание, на котором посредством, по крайней мере, трех виброизоляторов закреплена переборка, представляющая собой одномассовую колебательную систему массой и жесткостью соответственно m2 и с2, а в качестве генератора гармонических колебаний использован эксцентриковый вибратор, расположенный на переборке. На переборке установлена стойка для испытания собственных частот упругих элементов рессорных и тарельчатых виброизоляторов разной длины, геометрических параметров, а также разной величины масс, закрепленных на концах этих испытываемых элементов. При этом колебания массы, закрепленной на каждом упругом элементе, фиксируется индикатором перемещений, по показаниям которого определяется резонансная частота, соответствующая параметрам каждого упругого элемента. На основании и переборке закреплены датчики виброускорений, сигналы от которых поступают на усилитель, затем осциллограф, магнитограф и компьютер для обработки полученной информации, при этом для настройки работы стенда используется частотомер и фазометр. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей испытаний объектов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Генератор индукторный // 2645949

Изобретение относится к индукторным сегментным генераторам. Генератор индукторный содержит роторные элементы с валом, статор, элементы крепления и подшипники. Статор выполнен в виде полого прямоугольного профиля, одна сторона которого закреплена на несущем элементе, на противоположной стороне установлен сердечник с рабочей катушкой, а на двух других сторонах расположены постоянные магниты с Г-образными наконечниками. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора. 2 ил.