184429. lajstromszámú szabadalom • Aluminiumkerék, különösen járműkerék, továbbá eljárás és berendezés annak előállítására
184429 2 ból adódó előnyökkel. Ugyanakkor elkerülhetővé teszi az alumíniumötvözetek szempontjából problémát okozó hegesztéseket, vagy bármiféle egyéb kötést. Feladata továbbá olyan eljárás kidolgozása, amely biztosítja a kerék gazdaságos, megfelelő minőségű gyártását jó paraméterekkel. A feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy az egydarabból készült alumíniumkerék — különösen járműkerék — futófelülete és a keréktárcsa villamos vezetőképesség és alakítási szilárdság szempontjából elektromágnesesen alakítható alumíniumlemezből — célszerűen 150—600 N/mm2 szakítószilárdságú alumímumötvözetből — van elkészítve úgy, hogy a furatközi átmérőtől a legnagyobb átmérőig végigfutó, egyenes ill. íves szakaszokból álló folyamatos vonalú. A találmány szerinti alumíniumkerék egyesíti az ismert megoldások előnyeit, azok hátrányai nélkül. A hegesztés elhagyása révén egyszerűbb a minőségellenőrzés, nincs szükség utólagos hőkezelésre, jó az anyagkihozatal, kedvezőek a kerék mechanikai tulajdonságai és az ismert lemezszerkezetű kerekekkel azonos súlyú vagy még azoknál is könnyebb konstrukciók kidolgozása válik lehetővé. A találmány szerinti kerék alakítással keményíthető alumíniumötvözetekből is gyártható, míg a hegesztéssel készülő kerekeknél csak a nemesíthető ötvözetek jöhetnek szóba. A találmány alapgondolatát az adta, hogy elsőként felismertük az önmagában már ismert — pl. az 1 452 874 sz. NSZK-beli közzétételi iratból — elektromágneses alakítási technológia segítségével annak a lehetőségét, hogy az eddigieknél lényegesen kedvezőbb tulajdonságú egydarabból készült alumíniumkerék állítható elő igen jó minőséggel, viszonylag egyszerű műveletekkel. A találmány szerinti alumíniumkerék gyártását a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy valamely villamos vezetőképesség és alakítási szilárdság szempontjából elektromágnesesen alakítható alumíniumötvözetből készült, a kerék készméretének megfelelő méretű lemeztárcsát mélyhúzással hengeres falú csészévé alakítunk, a csésze fenéklapjába a keréktárcsa alakjának megfelelő görbületeket sajtolunk, ezt követően ugyancsak sajtolással elkészítjük a keréktárcsa tengelyfuratát és a felfogásra, valamint egyéb célokra — pl. tájolásra — szolgáló furatokat, majd a csészébe a futófelületnek megfelelő alakú többrészes belső szerszámot helyezünk és a csésze palástjából elektromágneses erőhatás segítségével kialakítjuk a futófelületet. Eljárhatunk a találmány értelmében úgy is, hogy a mélyhúzott csészét előlyukasztjuk és a fent leírt módon, elektromágneses erőhatás segítségével a csészepalástból kialakítjuk a futófelületet, majd besajtoljuk a csésze fenéklapjába a keréktárcsa alakjának megfelelő görbületeket, ezután vagy ezzel egyidejűleg pedig sajtolással elkészítjük a keréktárcsa tengelyfuratát és a felfogásra, valamint egyéb célokra — pl. tájolásra — szolgáló furatokat. Igen előnyös lehet, ha a csészét ún. falgyengítéses mélyhúzással állítjuk elő, mivel így a csészepalást falvastagságát a csészefenékhez képest a konstrukció által megkívánt mértékben vékonyabbra készíthetjük, ami az elektromágneses alakítási művelet szempontjából is kedvező. Megemlítjük, hogy „alumínium” alatt a találmányi leírásban alumíniumötvözeteket értünk. A találmány alkalmazhatósága szempontjából olyan alumíniumötvözetek lehetnek előnyösek, amelyeknek szakítószilárdsága 150—600 N/mm2 érték között van. Az ötvözetek villamos vezetőképessége meg kell feleljen az elektromágneses alakításhoz megkívánt értéknek. Az elektromágneses alakítást célszerűen 20—500 kWs energiájú elektromágneses erőhatással végezzük. Kedvező eredmény adódik, ha a mélyhúzási és/vagy a sajtolási és/vagy az elektromágneses alakítási műveletet több lépcsőben végezzük. Bizonyos esetekben, amikor a különböző alakítási műveletek során a kerék egyes felületi elemeinek egymáshoz viszonyított helyzete megváltozott, szükség van egy kalibráló műveletre is, amelyet sajtolással végzünk, a műveletsor végén. További előnyhöz vezet, ha a mélyhúzási, sajtolási és adott esetben a kalibrálási műveletek közül egyet vagy többet egymással összevont műveletben végezzük el. Természetesen a találmány szerinti eljárással készült keréken is el kell végezni az önmagukban ismert végső kialakítási és felületkikészítési műveleteket, a teljes műveletsor végén. A találmány szerinti eljárás leglényegesebb művelete az elektromágneses alakítás. Ehhez a találmány értelmében olyan berendezést alkalmazunk, amelynek a kialakítandó kerék-futófelület alakjához igazodó formájú, több részből összerakható alsó, felső és középső belső szerszáma van, amely feszítőkúpon helyezkedik el és az alakítandó munkadarab szorítógyűrűve! van rányomva, a szerszámot kívülről villamos szigetelésbe ágyazott alakítótekercs fogja körül. A villamos szigetelés külső felületén célszerűen fémköpeny helyezkedik el. E'onyös lehet, ha az alsó és/vagy a középső szerszámban levegőkivezető furat(ok) van(nak) kialakítva. A találmányt a továbbiakban annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül: — az 1. ábrán a találmány szerinti kialakított járműkerék látható, metszetben; — a 2a. ábra az eljárás kiindulási előgyártmányául szolgáló tárcsát, — a 2b. ábra a tárcsából mélyhúzással kialakított csészét mutatja be, perspektivikusan; — a 3. ábrán az elektromágneses alakításhoz alkalmazott találmány szerinti berendezés keresztmetszete látható, vázlatosan. Rátérve az 1. ábrára, az ott bemutatott 1 járműkerék .2 futófelületének profilja megegyezik a szokásos futófelület-profillal, így azzal részletesebben nem foglalkozunk. A 3 keréktárcsa lényegileg a 2b. ábrán látható mélyhúzott csésze fenéklapjából van kialakítva, ezért szükségszerűen vastagabb, mint a 2 futófelület. A lemezvastagságot, mint említettük, tág határok között választhatjuk meg, ha a 8 csészét falvékonyításos mélyhúzási technológiával állítjuk elő. A 2 futófelület és a 3 keréktárcsa találkozásánál kialakított sarok rendkívül előnyös megoldás, mivel elősegíti, hogy a kerék kedvezőbben tudja felvenni az esetleges járdának ütközésből, hirtelen kanyarodásból, stb. adódó ütés vagy lökésszerű igénybevételeket, mint az idáig 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
