185678. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerékabroncs előállítására
185 678 2 A találmány tárgya eljárás kerékabroncs előállítására járművek gumiköpenyes kerekei részére, amikoris alakos, például négyszögletes vagy kör alakú lemezként kivágott félterméket kerékabronccsá alakítunk. A jelenleg az autógyártásban szokásosan beépítésre kerülő kerékabroncsokat az esetek túlnyomó többségében acéllemezből készítik. Ilyen abroncs előállítása ismerhető meg például az 1 521262 lsz. angol szabadalmi leírásból. A nagyértékű személyautók esetében az öntött alumíniumból készült kerekeket választják, és ezeket ezen kívül különleges formájukkal is megkülönböztetik. A 348311 lsz. osztrák szabadalmi leírásból kovácsolt alumínium kerékabroncsok előállítása ismerhető meg. Ugyancsak kovácsolással javasolja az 1500637 lsz. angol szabadalmi leírás az alumínium kerékabroncs előállítását. Ezek az eljárások költsé- gességjük miatt a gyártásban nem terjedtek el, annál is inkább, mivel az így kapott kerékabroncsok ezen kívül külnézetüket tekintve az öntött kerekek mögött maradnak. Ennél is fontosabb azonban, hogy alumíniumból készült kerékabroncsoknak az intenzív környezeti hatásokat mechanikai tulajdonságaik révén jól kell tűrniök, mind szobahőmérsékleten, mind pedig megnövelt hőmérsékleten és a korróziós hatású közeges jelenlétében is. Szilárdsági jellemzőik nem lehetnek rosszabbak, mint az ismert acél abroncsoké. Ezt mindeddig csak öntés vagy kovácsolás révén tekintették az alumínium esetében elérhetőnek. Mivel a lemezből készült kerékabroncsok anyagszükséglete viszonylag kicsi, már eddig is lehetségesnek tartották az alumínium kerékabroncsok lemezből való készítését, de gyártásként nem valósult meg. Ennek okát abban ke'! keresni, hogy a lemezből készüli kerékabroncsok elemeinek előállítását az ismert képlékeny alakítási módszerek alkalmazásával javasolták, és az egyes elemek ezt követő egyesítését védőgázas vagy elektronsugaras hc-gesztés révén képzelték el. Az így kialakított hegesztett kötés azonban nem mindig felei meg a szigorú szilárdsági követelményekneK, ami a gyártás során jelentős mennyiségű selejt keletkezésébe;; vezetne. Találmányunk célja a probléma megoldása és olyan eljárás kidolgozása, amelynek révén lehetővé válik kerékáOiuncs előállítása alumínium lemezből és így az éiu.ci járó előnyök realizálása. találmány alapja az a felismerés, hogy alumínium lemezből olyan féltermék hozható létre, amelyből megfelelő feldolgozással az abroncságy és az abroncsszarv minden eleme elkészíthető. Felismertük továb bá, hogy a szilárdsági követelmények is teljesíthetők ha nem a belső feszültségeket, felületi egyenetlenségeket okozó hagyományos hegesztési eljárásokat alkalmazzuk, hanem az újabb módszereket, mint például i dörzshegesztést, vagy a diffúziós hegesztést. A találmány feladata a fenti felismerés hasznosításával kerékabroncs előállítására könnyen megvalósítható eljárás kidolgozása, és ezzel olyan kerékabroncs előállítása, amely könnyű alumínium anyaga révén elősegíti a gépjármű össztömegének, rugózatlan tömegének és üzemanyagfogyasztásának csökkentésé . A kitűzött feladat megoldását úgy érjük el, hogy a találmány szerint alakos, például négyszögletes vagy kör alakú lemezként alumíniumból kivágott féltem léket képlékeny alakítással, előnyösen húzással anyagának lágyulási pontja alatti hőmérsékleten feldolgozzuk és ezzel fazékszerű testet hozunk létre, a fazékszerü testet hossztengelyére merőleges síkban köpenye mentén két részre felvágjuk, ezzel fenékrészt és hengeú ) es részt állítunk elő, a fenékrészt és a hengeres részt hengerléssel vagy préseléssel a szükséges végső alakra hozzuk, majd a fenékrészt előnyösen a felvágás vonala felé eső részén a hengeres résszel dörzshegesztéssel vagy diffúziós hegesztéssel egyesítjük, i 3 Igen előnyős megoldás, ha a kerékabroncs ágyát és szarvának egyik felét egy féltermékként a fenékrészből alakítjuk ki és a szarv másik felét a fazékszerű test köpenyrészből alakítjuk ki. A találmány szerinti eljárás egyik további előnyös i b foganatosítási módja szerint a kerékabroncs ágyát és szarvának egyik felét fazékszerű testként alakítjuk ki, majd a szarv másik felét varratmentes gyűrűként hegeszt j ük fel. Ugyancsak előnyösnek bizonyult az a foganatositá- 2ü si módja a javasolt eljárásnak, amikor az abroncsszarvat az ágy kerületéhez felül vagy a kerékagy oldalfalán hegesztjük fel. A találmány szerinti eljárással egyszerűen lehet tetszetős külalakú, könnyű és nagy szilárdságú kerékab- 2!» roncsot alumíniumból előállítani. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására -ü során kapott fazékszerű test egyik felének metszete, míg a 2...6. ábrák a fazékszerű test felvágása utáni megmunkálással kapott részelemek egymáshoz illesztése hegesztés előtt. A találmány szerinti kerékabroncs előállításához egy a tervezett kerékátmérőnek megfelelő nagyságú négyzetes vagy körszerű alakban kivágott lemezszerű alumínium féltermékből indulunk ki. A féltermék kezdeti vastagsága a dinamikus és statikus vizsgálatok O eredményeiből következően adódik és személyautók esetében például 7 mm lehet. A féltermékből először anyagának lágyulási pontja alatti hőmérsékleten az 1. ábrán látható, 3 elválasztófuga révén összekötött 2 hengeres részből és 1 fenékrészből álló forgástest ala. kú fazékszerű testet hozzuk létre, amihez először a féltermék vastagságát hengerléssel lecsökkentjük például 5 mm-re, ezt követően egy további lépésben a 2 hengeres részt és az 1 fenékrészt állítjuk elő. Általában a 2 hengeres részből hozzuk létre a kerékabroncs y ) ágyát és szarvának egy részét. Az 1 fenékrészből készíthető a szarv fennmaradó része a megfelelő vállelemmel. A további megmunkálás különféle változatokban lehetséges. A kerékabroncs ágyát például lehet nyomással egyesíteni a megfelelő szárnyrésszel, majd ti, a keréknagyságnak megfelelően a szarv fennmaradó részét készítjük a furatok egyidejű kivágásával. Ennél a változatnál hegesztési varrat nélküli abroncságy hozható létre zárt alakban, ahogy az az 5. és 6. ábrán látható. Alternatívaként említhető az abroncságy ,i. összesaj tolása szarvval, amikoris az abroncságy hiányzó részét külön alkatrészként sajtoljuk, mint az a 2., 3. és 4. ábrán látható. A megfelelő részeket mindenkor hegesztési eljárással kapcsoljuk össze. Hegesztéshez a szokásos hegesztési eljárások is alkalmazhatók, mint a védőgázas hegesztés, amelyek 2
