Способ изготовления обода колеса и устройство для его осуществления

 

Союз Советскнх

6(М() 2 I

Соцналнстнческнк

Реслублнк

ИЗОБ (5)) Дополнительн (22) ЗаявлЕно 2004 (23) Приоритет 160 (3() 18864 76

Опубликовано

Дата опублик (,1(), . Кл.

11 21 1» 8.1/ 30

Государственный комнтет

СССР оо делам изобретеннй и открытий (53) У,(! К 621. 981 .12 (088.8) Иностранец

Питер Джордж Взйр (Великобритания) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

" Данлоп Лимитед" (Великобритания) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОДА КОЛЕСА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

1б

ЗО

Изобретение относится к обработке металлов давлением, н частности к технологии изготенления ободов колес и устройствам для их изготовления, Известен способ изготовления профилиронанного обода колеса и устройство для его изготовления путем прокатки обечайки между профилированными роликами, причем оси двух роликов" установлены наклонно к оси изготавливаемого обода (1) .

Однако известным способом с помощью известного устройства может быть получен обод иэ предварительно изготовленной обечайки, что удлиняет технологический цикл.

Изнестен способ изготовления обода колеса путем закрепления одного конца полосы на шаблоне, намотки полосы на шаблон и закрепления другого ее конца и устройстно для осуществления этого ст1особа, содержащее вращающийся вокруг своей оси шаблона с рабочей поверхностью по форме обода и с узлом крепления на нем одного конца полосы (2), Однако на иэнестном устройстве могут изготавливаться только гладкие ободы.

Целью изобретения является возможность получения профилиронанного обода, Для этого по предлагаемому способу после закрепления одного конца полосы ее предварительно изгибают в продольном направлении, намотку полосы осуществляют совместно с клеящим веществом до получения заданного числа слоев, при этом полосу натягивают и радиально обжимают, после окончания намотки н1полняют ослабляющие полосу прорези и растягивают ее до разрыва по ослабленному сечению.

Клеящее вещество может быть подано на пряди нитеобраэного материала или на ленте текстиля.

B качестве клеящего вещества может быть использовано полимерное клеящее вещество, а также эпокс.идная, фенольная или акриловая смол».

После закрепления конца полосы на ободе его торцы могут быть зажаты путем образования на каждом же— лобка, расстояние между открытыми концами которого меньше его основания.

Желобок может быть образован из установленных на торцах шаблона 11Р. ред началом намотки колец I,-образ в . на оси 15 с возможностью аксиального перемещения, а для наклона к оси шаблона установлен ролик 16.

Шаблон для изготовления колеса автомобиля может содержать элементы колеса, в частности один или два

5 диска 17 (фиг. 4) . Такой шаблон установлен с воэможностью поворота вокруг монтажной трубы 18 и содержит пластины 19 и 20, которые поддерживают сегментные кольцеобразные бруски 21 и 22 на кольцеобразных выступах 23 и 24 пластин 19 и 20. Такое выполнение шаблона делает возможным изготовление и съем обода, имеющего загнутые вниз концы, Фланец 25 диска 17 размещен на бруске 21, образуя кольцеобраэный выступ, Относительное вращение между диском 17 и ободом может быть предотвращено путем нанесения клеящего вещества на внешнюю поверхность фланца 25.

Полосу 7, например, иэ алюминия или стали толщиной 0,2-0,5 мм сматывают с подающего ролика и закрепляют язычок 6 в щели шаблона 1... .На пути к шаблону полоса продольно изгибается между роликами 8 и 9, а при многократной намотке на шаблон, проиэводимой с натягом, ролик 10 радиально обжимает полосу до образования про30 филя изделия, соответствующего профилю шаблона. После выполнения шаблоном одного оборота вводят в зону деформирования ленту клеящего вещества. В качестве клеящего вещества мо35 жет быть взято любое вещество на основе зпоксидчой, полимерной или фенольной смолы, клеящее вещество может быть взято в жидком виде и наноситься на полосу перед ее намоткой и желатинироваться, или может быть нанесено распылением в течение намотКИ °

Клеящим веществом может быть пропитан или покрыт пучок нитевидного материала или лента текстиля, которая, будучи введенной в законченный обод, сообщает ему определенные прочностные и упругие свойства.

Альтернативно или дополнительно могут вводиться один или более витков высокопрочного, сложного материала, например лента цуглеродистого волокна, ткань, пропитанная подходящим полимеризующимся клеящим веществом в неполимеризованном состоянии. ла слоев полученную деталь на столе

12 отделяют от полосы 7, используя инструмент, опускающийся на стол 12.

Полосу 7 подрубают в поперечном направлении и/или перфорируют таким образом, чтобы хвостовой конец отделенной полосы заострялся и на внешней поверхности заксчченного обода не было резкого выступа. Для сглаживания любого такого выступа может

3 680621 ного сечения путем их подгибки. Желобок может быть образован подгибкой первого слоя, выполненного иэ полосы с шириной, превышающей ширину остальных слоев.

Крайние части полосы после разрыва удаляют для образования клинового язычка, Устройство для осуществления предлагаемого способа снабжено узлом продольной гибки полосы в виде двух роликов с противоположной конусностью на рабочей поверхности, формующим роликом со ступенчатой рабочей поверхностью и узлом подачи клеящего вещества, узел крепления одного конца полосы выполнен в виде радиальной щели в шаблоне, а шаблон — разъемным в плоскости, перпендикулярной его оси.

Между разъемными частями шаблона может быть размещен диск колеса, При установке диска колеса с фланцем фланец может быть наложен на одну часть шаблона, образуя по периферии шаблона выступ.

На фиг. 1 показано устройство для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3обод, намотанный на шаблон, состоящий из двух частей, сечение; на фиг. 4 — один из вариантов выполнения шаблона; на фиг. 5 — инструмент для загиба желобка на торцовом краю обода; на фиг. 6-11 — различные варианты выполнения колес, которые могут быть изготовлены предлагаемым способом.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит вращаемый шаблон 1, состоящий из двух одинаковых частей 2 и 3, которые закреплены на коаксиальном валу 4 и могут перемещаться аксиально по нему, что дает воэможность удалять их из-под законченного обода 5. Части шаблона 2 и

3 образуют вместе контур,соответствующий контуру получаемого обода 5, В шаблоне 1 имеется прорезь, в которую вставляется загнутый вниз направляющий конец клинового язычка 6 полосы 7,обеспечивая начальное закрепление ее на шаблоне. Язычок 6 мо жет быть впоследствии удален иэ внутренней части законченного обода 5.

Устройство содержит также подающие ролики (на чертеже не показаны), узел продольной гибки в виде роликов

8 и 9 с противоположной конусностью на рабочей поверхности, формующий ролик 10, контур которого повторяет контур шаблона 1, и узел 11 подачи клеящего вещества.

В устройстве предусмотрен стол 6О

12, на котором проводят надрезание полосы после окончания намотки, уст. ройство может быть снабжено также инструментом для зажима торцов в виде пуансонов 13 и 14, закрепленных 65

При намотке на шаблон нужного чис680621

55 быть использовано избыточное количество клеящего вещества или же при необходимости законченный обод может быть подвергнут шлифовке или полировке с целью сглаживания хвостового конца полосы. Операция отделения полосы выполняется при непрерывном 5 повороте шаблона при одновременном натяжении конца полосы посредством подходящего регулируемого фрикционного зажима, Альтернативно или дополнительно хвостовой конец полосы может быть закреплен на нижележащем витке посредством лазерной точечной сварки.

После закрепления конца полосы на ободе его снимают с шаблона, а если используется клеящее вещество, которому должна быть дана- возможность затвердеть или подвергнуться горячей вулканизации, то помещают в печь термообработки с временным размещением вокруг обода натянутой высокопрочной ленты текстиля.

При изготовлении обода колеса автомобиля используют шаблон с размещенным между его частями диском колеса (фиг. 4) .

При намотке полосы на такой шаблон фланец 25 захватывается витками таким образом„ что диск 17 не имеет возможности аксиально смещаться относительно брусков 21.

До выполнения операции намотки на бруски 21 и 22 помещают кольца 26 и

27 из листового металла, имеющие 1—

-образное сечение, так что края витков будут накладываться на них. После 35 выполнения операции намотки аксиально внутрь перемещают кольцеобразные пуансоны 13 и 14, загибая направленные вверх фланцы колец 26 и 27 на края законченного обода и образуя 40 желобки. Таким образом, улучшается внешний вид законченного обода, защищаются края от проникновения грязи и предотвращается их расслаивание.

На фиг. 6 показан альтернативный 45 способ защиты краев обода, имеющий дополнительное преимущество придания ободу привлекательного внешнего вида.

В этом случае на шаблон (не показан) наматывается сначала слой 28 полосы ! металла, имеющий большую ширину, чем последующий слой 29, в результате чего края 30 и 31 первого слоя выходят за наложенные слои 29. Предпочтительно первый слой 28 выполнять иэ металла, более стойкого к коррозии, и имеющего лучший внешний вид по сравнению с слоями 29, например, первый виток может быть из хромированноro железа.

После выполнения операции намотки края 30 и 31 первого слоя 28 затягивают над наложенными слоями 29, При установке пневматической шины на законченном ободе слои 29 скрываются внутри него.

После эагибки желобки поджимаю роликом 16, вращающимся вокруг оси, наклоненной относительно оси шаблона.

Это вызывает зажим слоев на некотором расстоянии от края обода 32, в резугьтате чего они скашиваются внутри желобка и надежно блокируют желобок на краю обода.

Присутствие клеящего вещества между витками является вполне достаточным для предотвращения образования пустот внутри желобка.

В случаях защиты аксиальных торцовых краев намотанного иэделия с помощью колец, которые присутствуют на шаблоне в течение выполнения операции намотки и загибаются поверх краев витков до удаления шаблона, предпочтительно, чтобы при отделении полосы формировался язычок 6 на направляющем конце полосы.

На фиг. 7 показано сечение части колеса, приспособленного для замены дисковых частей. Колеса с заменяемыми дисковыми частями используются главным образом для тракторов и автомобилей большой грузоподъемности, а не для легковых автомобилей. Вместо целого диска колесо имеет кольцо

33 Т-образного сечения, на котором может закрепляться выбранный диск, например, с помощью болтов. Кольцо

33 размещается между двумя частями. шаблона (не показан) таким образом, что поперечина кольца 33 выступает радиально за шаблон, и витки 34 обода изогнуты вниз на обеих сторонах поперечины кольца 33, в результате чего кольцо захватывается внутри законченного обода.

На фиг. 8 иллюстрируется применение предлагаемого способа к производству колес со спицами. В данном случае кольца 35 и 36 размещены между аксиально разделенными двумя частями шаблона (не показан) . таким образом, чтобы быть захваченными внутри законченного обода. Для поддержания радиально внутри углубленного седла

37 обода между кольцами 35 и 36 шаблон может иметь разборную центральную часть (не показана) или центральная часть шаблона между кольцами 35 и 36 может быть удалена и витки металлической полосы могут просто деформироваться внутрь между кольцами

35 и 36 роликом, соответствующим ролику 10.

Фланцы колец 35 и 36, выступающие радиально внутрь законченного обода

38, имеют распределенные по периферии отверстия для ниппелей спиц 39, 40, простирающиеся между ободом 38 и ступицей 41 колеса.

На фиг, 9 показано колесо, которое имеет диск 42, с фланцем 43, захваченный внутри намотанного обода

44 и простирающийся между ободом 44 и ступицей 45. Гпицы 46 простираются

6806 21

Формула изобретения

1. Способ изготовления обода колеса путем закрепления одного конца полосы на шаблоне, намотки полосы 35 на шаблон и закрепления другога ее конца, отличающийся тем, что, с целью возможности получения прафилированного обода, после закрепления одного конца полосы ее предва- 40 рительна иэгибают в продольном направлении, намотку полосы осуществляют совместно с клеящим веществом до получения заданного числа слоев, при этом полосу натягивают и радиально обжимают, после окончания намотки выполняют ослабляющие полосу прорези и растягивают ее до разрыва по ослабленному сечению.

2. Способ па и. 1, о т л и ч а

lo H c R тем, что клеящее вещество падают на пряди нитеабразнаго материала.

3. Cà ñ" по и. 1, о т л и ч а ю 1я и и с я тем, что клеящее ыеще— ство подают на ленте текстиля.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю шийся тем, чта в качестве клеящего вещества используют полимерное клеящее вещество.

5. Способ по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве клРящего Вещества используют эпаксидн ую смолу .

50 между фланцем 43 и <".ò<, «è«PA «5 на внешней стор<»не ди<.ка 42 и служат не конструктивной, а чиста эстетиче кой

ЦРЛИ.

На фиг. 10 и 11 наказаны колеса с усиленными дисковыми частями. На фиг. 10 двойной диск 47 содержит две пластины, которые раздеяяются к ободу 48, которыЯ наматывается на аксиально разнесенные фланцы 49 и 50 на периферии дис»а 47. Используемый шаблон (не показан) не занимает пространства между фланцами 49 и 50, а витки обода 48 деформируются внутрь этого пространства роликом, аналогичным ролику 10 с целью блокирования обода 48 на лиске 47.

На фиг. 11 показано колесо, имеющее два диска 51 и 52, находящихся на некотором расстоянии друг от друга в аксиальнам направлении, имеющих на перифериях расходящиеся в акси-. альнам направлении фланцы 53 и 54, на которые наматывается обод 55.

Способ изготовления колеса с двумя дисками может быть распространен, например, при изготовлении бочек или подобных контейнеров, где наматываемая периферийная стенка бочки или контейнера деформируется над диском, который будет служить торцом бочки.

6, Способ по пп. 1 — 3, а л и ч а ю шийся тем, что в каче<-. I ве клеящего вещества используют фенольную смолу.

7. Способ по пп. 1 — 3, а т л и ч а ю шийся тем, что в качестве клеящего вещества используют модифицированную акриловую смолу.

8. Способ по и, 1, о т и и ч а ю шийся тем, что после закреп— ления концов полосы зажимают торцы полученного обода путем образования на каждом желобка, расстояние между открытыми концами которого меньше его основания.

9. Способ по п. 8 о т л и ч а ю шийся тем, что желобок образуют из установленных на торцах шаблона перед началом намотки колец L-образного сечения путем их подгибки.

10, Способ по и. 8, о т л и ч а ю шийся тем, что желобок образуют подгибкой первого слоя, выполненного иэ полосы с шириной, пре— вышающей ширину остальных слоев.

11. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, чта крайние части полосы после разрыва удаляют для образования клинового язычка.

12. Устройства для осуществления способа по пп. 1-9, содержащее вра— щающийся вокруг своей оси шаблон с рабочей поверхностью по форме обода и с узлом крепления на нем одного конца полосы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено узлом продольной гибки полосы в виде двух роликов с противоположной конусностью на рабочей поверхности, формирующим роликом со ступенчатой рабочей поверхностью и узлом подачи клеящего вещества, узел крепления одного конца полосы выполнен в виде радиальной щели в шаблоне, а шаблон разъемным в плоскости, перпендикулярной его оси °

13. Устройство по п. 10, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что между разъемными частями шаблона размещен диск колеса.

14. Устройство по пп. 10 — 11, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что фланец диска наложен на одну часть шаблона, образуя на ега периферии выступ.

Приоритет по пп. 1-7, 11-14 считать от, 20,04.77.

Приоритет па пп. 8, 9 считать ат

16 ° 06.76, Приоритет по п. 10 считать от

11 .08,76 — прототип.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1299269, кл, 7 с 53/30, 1 969.

2, Патент ФРГ Р 2022424, кл, 7 с 53/30, 1974.

630b21

Сг д

Фггг. Л

Составитель Л. Ткаченко

Редактор Л. Васильков а Техред О.Андрейко Корректор В, Бутяга

Тираж 1034 Подписное

Заказ 4б75/57

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по ценам нзооретений и открытий

113035, Иосква, 4-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4