Балансировочный груз колес и способ изготовления - RU2612473C2
Код документа: RU2612473C2
Чертежи
Описание
Данные родственной заявки
Данный патент связан с предварительной заявкой и испрашивает преимущество приоритета предварительной заявки на патент США за регистрационным №61/613,862, поданной 21 марта 2012 года и озаглавленной «Конструкция балансировочного груза колес и способ изготовления». Таким образом, содержание данной ранее поданной заявки полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Предпосылки создания изобретения
1. Область изобретения
В общем, данное изобретение относится к балансировочным грузам колес механических транспортных средств, в частности, к устройствам крепления и способам соединения и скрепления крепежной пружины и тела балансировочного груза для автотранспортных колес в сборе шиной.
2. Описание уровня техники
Существует большое количество видов и конструкций балансировочных грузов для колес механических транспортных средств. Большинство таких балансировочных грузов колес имеет утяжеленное тело или весовое тело определенного веса для компенсации дисбаланса вращающихся масс обода и шины собранного колеса. Такие балансировочные грузы колес обычно монтируют на деталь колесного обода. Многие балансировочные грузы колес имеют крепежную пружину или прижимную пружину, соединенную с весовым телом. Прижимная пружина также выполнена с возможностью прикрепления или монтажа балансировочного груза колеса на ободе колеса.
Существует много различных известных конфигураций прикрепления или соединения и технологических приемов соединения крепежной пружины с весовым телом при сборке или изготовлении балансировочного груза колес. Когда весовое тело и прижимная пружина сформированы в виде двух отдельных деталей и собраны вместе, соединение должно быть достаточно прочным и крепким, чтобы две эти части не отделялись друг от друга при нормальной эксплуатации. Соединение между этими двумя деталями должно быть прочным и надежным во множественных направлениях действия сил, зависящих от расположения соединения.
Прижимную пружину также обычно используют для прикрепления балансировочного груза колеса к бортовой закраине обода колеса или ободу колеса механического транспортного средства. Однако некоторые балансировочные грузы колес прикрепляются к ободу колеса в других местах и другими способами, например, посредством клея. Весовые тела обычно располагают для добавления конкретного, заранее определенного веса или массы конкретной точке на окружности обода колеса для устранения дисбаланса колеса, шины или и того, и другого.
Известен и широко используется один общий способ крепления и тип конструкции соединения балансировочного груза колеса. Этот способ и конструкция соединения включают в себя формирование углубленного паза во внешней стороне весового тела. Прижимную пружину формируют имеющей прижимную часть с крепежной или монтажной частью, размер которой подогнан для посадки в паз. Известно, что крепежная часть и весовое тело могут быть склеены, соединены или иным образом скреплены друг с другом. У некоторых балансировочных грузов колес крепежная часть может быть приварена к весовому телу внутри паза.
У других балансировочных грузов колес материал, примыкающий к стенкам, ограничивающим паз в весовом теле, может быть отштампован в горячем виде, отштампован, обжат, выдавлен или обработан иным способом. Весовое тело может быть обработано таким образом, чтобы заставить материал весового тела, примыкающий к пазу, пластически деформироваться и заходить на детали крепежной части и/или затрагивать детали крепежной части. Известны конструкции балансировочных грузов колес, в которых крепежная часть снабжена зубцами или углублениями, входящими в зацепление с аналогичными формами или пластически деформированным или обработанным материалом весового тела для скрепления этих двух деталей.
Сущность изобретения
В одном примере согласно идеям данного изобретения балансировочный груз колес содержит весовое тело с первой внешней стороной, имеющей первую поверхность, и второй внешней стороной, противоположной первой внешней стороне. Паз в первой поверхности имеет поверхность паза, углубленную на глубину паза относительно первой поверхности, и имеет стенки паза, расположенные напротив друг друга и задающие боковые границы паза и простирающиеся между поверхностью паза и первой поверхностью. Гнездо имеет глубину гнезда в весовом теле, большую, чем глубина паза, и выполнено частично в поверхности паза вблизи каждой боковой стенки. Прижимная пружина содержит пружинную часть, выполненную для прикрепления балансировочного груза колес к колесу механического транспортного средства, и крепежную часть с парой противоположных боковых кромок. На каждой боковой кромке крепежной части предусмотрен выступающий элемент. Крепежная часть опирается в пазу на поверхность паза между стенками паза таким образом, что каждый выступающий элемент, по меньшей мере частично, простирается в одно из гнезд на глубину, превосходящую глубину паза [на - прим. переводчика] поверхности паза. Материал весового тела, примыкающий к стенкам паза, деформирован и заходит на часть боковых кромок на крепежной части и часть выступающих элементов на крепежной части.
В одном примере углубленный сегмент каждого гнезда может частично простираться в весовое тело в боковом направлении за соответствующую стенку паза.
В одном примере каждое гнездо может быть глухим гнездом, имеющим конечную глубину гнезда в весовом теле.
В одном примере выступающие элементы могут простираться наружу в боковом направлении за соответствующие боковые кромки крепежной части.
В одном примере углубленный сегмент каждого гнезда может в боковом направлении частично простираться в весовое тело за соответствующие стенки паза. Соответствующий выступающий элемент может быть посажен и, по меньшей мере частично, загнут в углубленный сегмент.
В одном примере каждый выступающий элемент может быть язычком, совмещенным с соответствующим из гнезд и, по меньшей мере частично, загнутым в соответствующее из гнезд.
В одном примере материал стенок паза на весовом теле, примыкающий к боковым кромкам, может быть обработан таким образом, что он простирается в паз и над крепежной частью и выступающими элементами.
В одном примере стенки паза могут быть параллельны друг другу.
В одном примере стенки паза могут сужаться таким образом так, чтобы быть ближе друг к другу вблизи прижимной части и дальше друг от друга вблизи свободного конца крепежной части.
В одном примере крепежная часть может быть трапециевидной формы.
В одном примере крепежная часть прижимной пружины и паз могут быть трапециевидной формы.
В одном примере выступающие элементы могут выдаваться из плоскости относительно плоскости крепежной части, но могут простираться или не простираться в боковом направлении за боковые кромки крепежной части.
В одном примере гнезда могут быть расположены только в пределах паза, примыкая к стенкам паза, а выступающие элементы могут сидеть в гнездах.
В одном примере гнезда могут быть глухими гнездами и могут иметь наклонную или сужающуюся глубину, уменьшающуюся от стенок паза [В одном примере гнезда могут быть глухими гнездами, и их размер может наклонно или конусообразно уменьшаться от стенок паза с увеличением их глубины - прим. переводчика]. Выступающие элементы могут иметь соответствующую форму и могут быть более глубокими вблизи боковых кромок крепежной части.
В одном примере гнезда могут быть глухими гнездами и могут быть расположены только в пределах паза, примыкая к стенкам паза, и могут иметь наклонную или сужающуюся глубину, большую вблизи стенок паза [В одном примере гнезда могут быть глухими гнездами, и могут быть расположены только в пределах паза, примыкая к стенкам паза, и их размер, больший вблизи стенок паза, может наклонно или конусообразно уменьшаться с увеличением их глубины - прим. переводчика].
В одном примере выступающие элементы могут быть элементами пирамидообразной формы, выступающими из плоскости относительно плоскости крепежной части, и могут сидеть в соответствующих глухих гнездах.
В одном примере согласно идеям данного изобретения способ изготовления балансировочного груза колес включает в себя шаги обеспечения весового тела, имеющего первую поверхность, выполнения пары отстоящих друг от друга гнезд в первой поверхности, имеющих глубину гнезда в весовом теле и последующее выполнение паза в первой поверхности, имеющего поверхность паза на глубине паза в весовом теле, меньшей, чем глубина гнезда. Прижимную пружину формируют имеющей прижимную часть для монтажа на обод колеса и крепежную часть, размер которой подогнан для посадки в паз. Крепежная часть имеет выступающий элемент на каждой боковой кромке. Крепежная часть фиксируется в пазу боковыми кромками, примыкающими к стенкам паза, и выступающими элементами, сидящими в соответствующих гнездах. Материал весового тела деформируют вблизи стенок паза таким образом, чтобы он заходил на боковые кромки и выступающие элементы крепежной части.
В одном примере гнезда могут быть выполнены в виде глухих гнезд, имеющих конечную глубину в весовом теле.
В одном примере часть выступающих элементов может быть загнута в гнезда.
В одном примере шаг формирования прижимной пружины может включать в себя формирование выступающих элементов так, чтобы простираться наружу в боковом направлении за боковые кромки крепежной части.
В одном примере шаг формирования прижимной пружины может включать в себя формирование выступающих элементов так, чтобы только выступать из плоскости относительно плоскости крепежной части.
В одном примере шаг выполнения пары гнезд может включать в себя выполнение углубленного сегмента каждого гнезда из пары гнезд, простирающегося наружу в боковом направлении за соответствующие стенки паза.
Краткое описание чертежей
Цели, отличительные признаки и преимущества данного изобретения станут очевидны после ознакомления с приведенным ниже описанием изобретения вместе с чертежами, на которых:
На фиг. 1 показан вид в перспективе одного примера весового тела для балансировочного груза колес согласно идеям данного изобретения с глухими отверстиями, сформированными в поверхности тела.
На фиг. 2 показан вид в перспективе в разобранном состоянии показанного на фиг. 1 весового тела после формирования паза в той же поверхности тела, а также показан один пример прижимной пружины, готовой к установке на тело.
На фиг. 3 показан вид в перспективе собранного балансировочного груза колес согласно идеям данного изобретения, содержащего весовое тело и прижимную пружину, показанные на фиг. 2.
На фиг. 4 показан вид в перспективе с противоположной стороны собранного балансировочного груза колес, показанного на фиг. 3.
На фиг. 5 показан сделанный по линии 5-5 поперечный разрез собранного балансировочного груза колес, показанного на фиг. 3.
На фиг. 6 показан вид в перспективе еще одного примера осуществления прижимной пружины для балансировочного груза колес.
На фиг. 7 показан вид в перспективе собранного балансировочного груза колес, содержащего показанную на фиг. 6 прижимную пружину, закрепленную в пазу весового тела.
На фиг. 8 показан один пример выполненного по линии 8-8 поперечного разреза собранного балансировочного груза колес, показанного на фиг. 7, содержащий пример строения весового тела и паза.
На фиг. 9 показан другой пример поперечного разреза, аналогичного поперечному разрезу, показанному на фиг. 8, но с прижимной пружиной, показанной на фиг. 6, установленной на весовом теле, имеющем другое строение паза.
На фиг. 10 показан вид в перспективе другого примера прижимной пружины для балансировочного груза колес согласно идеям данного изобретения.
На фиг. 11 показан собранный балансировочный груз колес, содержащий показанную на фиг. 10 прижимную пружину, прикрепленную к весовому телу.
На фиг. 12 показан вид в перспективе в разобранном состоянии другого примера балансировочного груза колес согласно идеям данного изобретения.
На фиг. 13 показан вид в перспективе показанной на фиг. 12 прижимной пружины для балансировочного груза колес.
На фиг. 14 показан вид в перспективе другого примера собранного балансировочного груза колес согласно идеям данного изобретения.
Подробное описание изобретения
Описанные балансировочные грузы колес устраняют или исправляют один или более из названных выше и/или иных недостатков балансировочных грузов колес, известных из уровня техники. В одном примере описанные балансировочные грузы колес содержат язычки или ушки, выступающие наружу по сторонам крепежной части прижимной пружины. В одном примере описанные балансировочные грузы колес содержат паз в весовом теле для размещения крепежной части прижимной пружины и содержат примыкающие к пазу глухие отверстия в весовом теле для размещения язычков или ушек. В одном примере глухие отверстия выполнены в весовом теле глубже, чем паз. В одном примере язычки или ушки загнуты или сформированы таким образом, чтобы они заходили в глухие отверстия. В одном примере описанные балансировочные грузы колес содержат прижимную пружину с крепежной частью, имеющей сужающиеся стороны, непараллельные друг другу. В одном примере описанные балансировочные грузы колес имеют сужающиеся стороны на крепежной части прижимной пружины и содержат язычки или ушки, расположенные на сужающихся сторонах. В одном примере описанные балансировочные грузы колес содержат прижимную пружину с крепежной частью, содержащей элементы, сформированные выступающими из плоскости крепежной части. В одном примере описанные балансировочные грузы колес содержат весовое тело с пазом для размещения крепежной части и глухие углубления, выполненные с возможностью размещения углубления на крепежной части. Описанные выше и другие балансировочные грузы колес, раскрытые в данном документе, предоставляют новые устройства прикрепления и способы прикрепления прижимной пружины к весовому телу для улучшения крепления прижимной пружины к весовому телу. Эти и другие цели, отличительные признаки и преимущества данного изобретения станут очевидны специалистам после ознакомления с данным описанием изобретения.
Обычный стальной балансировочный груз колеса содержит две детали: груз или тело (то есть, весовое тело в контексте данного документа) и прижимную пружину. Обе детали обычно изготавливают из металла, такого, как сталь. Бунт стали для весовых тел может быть подан в пресс, который штампует соответствующие символы, данные о весе и тому подобное в поверхности тела и отрезает несколько весовых тел от бунта по длине. Затем весовые тела поступают на вторую операцию, где в весовых телах формируют радиус и вырезают выемки под прижимную пружину или пазы. Затем на массовые тела обычно наносят покрытия или повергают их другой поверхностной обработке и, после этого, направляют на сборку для установки и прикрепления прижимных пружин к телам.
Термины лицевой, обратный, боковой, задний, верхний, нижний, внешний и так далее используются в данном документе для справки. Эти термины и аналогичные термины используются в описании просто для облегчения понимания и описания относительного взаимного расположения различных частей деталей. Эти и аналогичные термины также могут использоваться в данном документе применительно к окружению, в котором используются описанные балансировочные грузы колес, например, «обратная», обозначающая сторону весового тела, обращенную к ободу колеса при использовании, и «лицевая» или «внешняя», обозначающая сторону весового тела, обращенную при использовании в противоположную ободу колеса сторону. Эти термины и аналогичные термины не предназначены для какого-либо ограничения объема изобретения, если в документе явно не указано обратное.
Согласно чертежам балансировочный груз колес согласно идеям данного изобретения содержит прижимную пружину, которая может быть установлена, смонтирована или прикреплена к весовому телу с использованием уникальной конструкции прижимной пружины и выемки или паза. На фиг. 1 и 2 показаны весовое тело 20 и прижимная пружина 22. Весовое тело 20 представляет собой удлиненный элемент с верхней стороной 24, нижней стороной 26, двумя противоположными концами 28 и двумя противоположными поверхностями или сторонами 30, 32. Поверхность 30 показана здесь как лицевая или внешняя сторона 30, а противоположная поверхность или сторона 34 показана здесь как задняя или обратная сторона 32 на весовом теле 20. Верхняя и нижняя стороны 24, 26 могут переходить в лицевую и обратную стороны 30, 32 на изогнутых, скругленных или сглаженных углах, как это показано, или, если желательно, на острых, спрямленных углах.
Весовое тело 20 в данном примере может быть сформировано сначала имеющим линейную конфигурацию, как показано на фиг. 1. В лицевой стороне 30 в теле на первую глубину или глубину гнезда в материале тела выполнена пара глухих отверстий или гнезд 30. Глухие гнезда 34 могут быть выштампованы, выбиты, вырезаны, выдавлены, выфрезерованы, высверлены или выполнены иным способом с использованием любого подходящего способа обработки. Глухие гнезда 34 отстоят друг от друга вдоль весового тела 20. Как показано на фиг. 1, пара глухих гнезд 34 в линейном весовом теле 20 может быть сформирована в наклонном или ориентированном под углом зеркальном отражении, как показано на фиг. 1. В данном примере глухие гнезда показаны имеющими по существу удлиненную овальную форму. Однако глухие гнезда 34 могут иметь отличную от данного конкретного примера форму и конфигурацию и, тем не менее, функционировать должным образом. К тому же, несмотря на то, что глухие гнезда 34 в данном примере только частично проходят через весовое тело, если желательно, гнезда могут быть сквозными гнездами и полностью проходить по всей толщине тела от передней поверхности до задней поверхности.
Выемку под прижимную пружину или паз 36 также формируют в лицевой стороне 30 весового тела 20. В данном примере паз 36 сформирован в весовом теле 20 и имеет поверхность 42 паза, лежащую на второй глубине или глубине паза, меньшей, чем первая глубина глухих гнезд 34. Паз 36 может быть выполнен штамповкой, резкой, фрезерованием, выбивкой или любым другим подходящим способом обработки. В данном примере верхняя и нижняя кромки 38, 40 поверхности 42 паза частично открываются к верхней части 24 и нижней части 26, соответственно, или к изогнутым верхнему и нижнему скругленным углам тела. В данном примере поверхность 42 паза по существу плоская или планарная и, таким образом, представляет собой плоский паз, врезанный в лицевую сторону 30 весового тела и проходящий на высоту тела. Паз 36 также имеет конечную ширину, меньшую, чем ширина весового тела между концами 26. Ширина паза задана стенками 44 паза или кромками паза, в боковом направлении отстоящими друг от друга на ширину поверхности паза 42. В данном примере стенки 44 по существу линейны и по существу параллельны друг другу, хотя, как описано ниже в данном документе, они необязательно должны быть такими. Стенки 44 также по существу перпендикулярны поверхности 42 паза, хотя, с другой стороны, стенки, если желательно, могут быть наклонными или скошенными друг к другу или друг от друга
В одном примере весовое тело 20 может быть сформировано в виде части длинного или сплошного бунта материала, такого, как сталь. Отдельные весовые тела могут быть отделены от бунта на участке резки. В данном примере в любое время перед формированием выемки под прижимную пружину или паза 36 в лицевой поверхности или стороне 30 тела 20 могут быть выбиты или сформированы другим способом глухие отверстия или гнезда 34. Это может быть сделано на участке резки, где бунт проволоки или стали лежит на плоской стороне. Первая глубина глухих гнезд 34 меньше толщины весового тела 20, но немного больше второй глубины выемки под пружину или паза 36. Как показано на фиг. 1 и 2, глухие гнезда могут быть сформированы до формирования выемки под пружину или паза 36. Тем не менее, по желанию также возможно и обратное.
В данном примере весовые тела 20 после этого могут поступать на участок профилирования, где весовому телу 20 придают желаемый изгиб или радиус кривизны, проиллюстрированный отличием весовых тел, показанных на фиг. 2 и фиг. 1. Как указано выше, глухие гнезда 34 могут быть сформированы в линейном весовом теле 20 под углом зеркального отражения по отношению друг к другу (см. фиг. 1), а не выровнены параллельно друг другу. Когда весовому телу 20 придают желаемый изгиб или радиус, глухие гнезда могут стать прямыми или выровненными друг с другом (см. фиг. 2). После того, как весовое тело 20 спрофилировано или изогнуто, может быть вырезан паз 36 под прижимную пружину, как в данном примере. Также возможно, что паз 36 выполняют до того, как весовое тело 20 изогнуто, или в то же самое время, когда весовому телу придают радиус. Кроме того, возможно, что глухие гнезда формируют выровненными и линейными в прямом удлиненном весовом теле, а затем они становятся не выровненными в спрофилированном или изогнутом весовом теле. Описанным далее элементам прижимной пружины может быть придана соответствующая форма.
Расположение двух глухих гнезд 34 может быть таким, что они пересекаются с соответствующей из кромок паза или стенок 44 паза 36 под прижимную пружину. Таким образом, паз 36 может быть вырезан таким образом, чтобы он пересекал или делил пополам каждое из глухих гнезд 34. как это показано на фиг. 2. В результате часть каждого глухого гнезда 34 будет находиться внутри паза 36 и в поверхности 42 паза, а часть каждого глухого гнезда будет сформирована за соответствующей стенкой 44 в материале весового тела. За счет этого образуется небольшой сегмент 46 глубокой выемки каждого глухого гнезда 34, выдающийся в боковом направлении за каждую из стенок 44 паза. Глубина глубоких выемок является первой глубиной глухих гнезд, большей, чем вторая глубина поверхности 42 паза 36 под прижимную пружину. Ширина, заданная между сегментами 46 глубокой выемки, также больше ширины между стенками 44 паза.
Также согласно фиг. 2 прижимная пружина 22 в данном примере содержит прижимную часть 50, имеющую U-образную форму по ширине прижимной пружины. Прижимная часть 50 выполнена с возможностью прикрепления к ободу колеса или другой части колеса в сборе с шиной, как это известно из уровня техники. Прижимная пружина 22 также содержит крепежную часть 52, проходящую от одной кромки 54 прижимной части 50. Крепежная часть 52 в данном примере по существу плоская и содержит свободный нижний конец 56 и противоположный верхний конец, соединенный с кромкой 54 крепежной части 50. В данном примере прижимная пружина 22 представляет собой стальную или металлическую неразъемную конструкцию, вырубленную и отштампованную для создания формы прижимной пружины. В результате получается цельное постоянное соединение между прижимной пружиной и крепежными частями на кромке 54.
Крепежная часть 52 в данном примере также содержит пару противоположных боковых кромок 60. Каждая боковая кромка 60, по меньшей мере частично, линейна, параллельна и в поперечном направлении расположена на расстоянии от такого же сегмента на другой боковой кромке. Тем не менее, в данном примере выступающий элемент 62, такой, как язычок, лепесток, выступ, ушко и аналогичные элементы, в поперечном направлении выступает наружу из каждой из боковых кромок 60. Таким образом, выступающие элементы 62 выступают в противоположных друг другу направлениях. Как описано ниже, боковые кромки 60 крепежной части 52 и, в частности, части, не несущие выступающих элементов 62, необязательно должны быть прямыми или параллельными друг другу.
Затем детали могут быть переданы, перемещены или иным образом размещены в сборочной или установочной станции, в которой крепежная часть 52 прижимной пружины 22 может быть установлена или помещена в углубление под прижимную пружину или паз 36. Крепежная часть 52 имеет такие размеры, чтобы она плотно входила между стенками 44 паза и прилегала к поверхности 42 паза, когда прижимная пружина 22 установлена или прикреплена к весовому телу 20. Выступающие элементы 62 имеют такие размеры, форму и расположены таким образом, чтобы они сидели в сегментах 46 глубокой выемки, когда крепежная часть 52 вставлена в паз или выемку под прижимную пружину. См. фиг. 2 и 3. На этой станции или на следующей станции выступающие элементы могут быть задвинуты или загнуты вниз таким образом, что по меньшей мере часть выступающего элемента лежит вне плоскости по отношению к плоскости крепежной части 52 и, кроме того, в сегментах 46 глубокой выемки. Конкретный размер и форма крепежной части 52, а также выступающих элементов 62 могут отличаться от примера, показанного на фиг. 1-3. Конкретный размер и внешнее очертание весового тела 20 и прижимной части 50 прижимной пружины 22 также могут отличаться от показанного и описанного примера.
В сборочной машине крепежную часть 52 прикрепляют к весовому телу 20. В данном примере обжимной инструмент может принудительно входить в контакт и деформировать или обжимать материал весового тела 20, примыкающий к боковым стенкам 44 паза 36 под прижимную пружину. Обжимные лезвия могут выдвигать материал весового тела 20 в сторону и в паз 36 и над кромками 54 и на кромки 54 крепежной части 52 прижимной пружины, как показано на фиг.3 и 5. Однако, как отмечено выше, обжимные лезвия, если желательно, могут быть выполнены также с возможностью одновременного задвигания или загибания вниз выступающих элементов 62 в сегменты 46 более глубокой выемки на этой станции. Также может быть предусмотрено, чтобы это происходило при пластической деформации материала 64 весового тела вовнутрь в сторону паза 36 и вниз в паз. Пластически деформированный или обработанный материал 64 также может работать на загибание выступающих элементов 62 в сегменты 46 более глубокой выемки во время процесса обжима. Как показано на фиг. 3, пластически деформированный или обработанный материал 64 заходит на крепежную часть 52 по кромкам 54 и заходит на выступающие элементы 62 для прикрепления прижимной пружины 22 к весовому телу 20, как показано на фиг. 5.
Таким образом, фиг. 3-5 иллюстрируют собранный балансировочный груз колес 66, сконструированный согласно одному примеру осуществления идей данного изобретения. Выступающие элементы 62 и сегменты 46 более глубокой выемки вместе с заходящим [на них - прим. переводчика] пластически деформированным или обработанным материалом 64 образуют дополнительную точку закрепления или крепежный язычок на каждой стороне крепежной части 52 прижимной пружины 22. Выступающие элементы 62 закрепляют крепежную часть 52 в направлении от верхней стороны к нижней стороне параллельно поверхности 36 паза. Пластически деформированный или обработанный материал 64 прикрепляет крепежную часть 52 к весовому телу в направлении, перпендикулярном поверхности паза. Стенки паза 44, боковые кромки 54 крепежной части 52, выступающие элементы 62 и глухие гнезда 34 закрепляют крепежную часть в боковом или поперечном направлении. Таким образом, в данном примере прижимная пружина надежно прикреплена к весовому телу и не будет сдвигаться или соскальзывать в любом направлении.
«Лепестковая» крепежная часть, то есть крепежная часть 52 с выступающими элементами 62, и конструкция с глухими гнездами также обеспечивают дополнительное преимущество при изготовлении. Выступающие элементы 62 и соответствующие сегменты 46 глубокой выемки и глухие гнезда 34 помогают точно выровнять прижимную пружину 22 по весовому телу с должным или нормальным расположением во время сборки. Это устраняет необходимость в отдельных сборочных приспособлениях (комплектах) на сборочной машине, которая в противном случае стала бы гораздо более сложной.
Балансировочный груз колес 66, описанный в данном примере, как показано на фиг. 1-5, может быть использован во множестве различных конфигураций балансировочного груза колес. Одинаковые выбитые гнезда могут быть сформированы в весовых телах из различных материалов, имеющих самые разные формы и размеры. Гнезда, показанные на фиг. 1, могут быть сформированы в весовых телах перед вырезанием показанного на фиг. 2 паза под прижимную пружину или углубления в весовых телах. Прижимные пружины могут быть сформированы имеющими отклонение по высоте вдоль боковых кромок между двумя выступающими элементами, а глухие гнезда могут быть выполнены имеющими отклонение для соответствия. Таким образом, одна сторона прижимной пружины и паза не будет зеркальным отражением другой. Аналогичным образом, форма глухого гнезда на одной стороне, а следовательно, и форма выступающего элемента, могут отличаться от формы глухого гнезда и формы выступающего элемента на другой стороне. Они также необязательно должны быть зеркальным отражением друг друга. Также возможно, что глухие гнезда не «глухие», а наоборот, гнезда могут проходить через всю толщину весового тела. Кроме того, возможно предусмотреть два или более выступающих элементов на одной или обеих боковых кромках крепежной части прижимной пружины. Количество глухих гнезд или гнезд может быть таким, что оно соответствует количеству выступающих элементов. Также, обработанный материал на кромках паза может быть отштампован в горячем виде, обжат, отштампован или обработан иным подходящим способом для того, чтобы деформировать материал весового тела так, чтобы он заходил на боковые кромки прижимной пружины.
Фиг. 6-9 иллюстрируют другой пример собранного балансировочного груза колес 68, выполненного согласно идеям данного изобретения. В данном примере балансировочный груз 68 колес содержит прижимную пружину 70 с пружинной частью 72 и крепежной частью 74. Крепежная часть 74 содержит боковые кромки 76, также линейные или прямые в плане. Однако, если смотреть на кромку, как показано на фиг. 6, крепежная часть 74 содержит «пирамиды» или V-образные углубления, то есть выступающие элементы 78, сформированные в кромках 76. Выступающий элемент такого типа может быть отштампован в кромках 76 крепежной части 74. Глубина крепежной части 74 больше толщины материала заготовки крепежной части в месте углублений, V-образных пирамид или выступающих элементов 78 вдоль кромок 76.
В других примерах выступающие элементы, такие, как элементы 78, если желательно, также могут выдаваться наружу в боковом направлении за боковые кромки крепежной части. Также выступающие элементы могут быть сформированы в то же самое время, когда крепежная часть закрепляется обжимным инструментом или другим инструментом, а не во время формирования прижимной пружины.
Для формирования балансировочного груза колес 68 прижимную пружину 70 соединяют с весовым телом 80 посредством установки крепежной части 72 в паз под прижимную пружину или углубление 82, как показано на фиг. 7 и 8. Паз 82 имеет поверхность 84 паза, которая может содержать более глубокие участки 86 или глухие гнезда вдоль и смежно боковым стенкам паза 82 под прижимную пружину. Данные более глубокие участки 86 в выемке под прижимную пружину или пазу 82 могут иметь первую глубину или глубину гнезда, большую, чем вторая глубина или глубина поверхности 84 паза для размещения пирамид или V-образных углублений или выступающих элементов 78. Выступающие элементы 78 в данном примере сужаются и уменьшаются по глубине от кромок 76 на крепежной части 72. Более глубокие участки 86 могут быть зеркальным отражением данного угла сужения и могут быть сформированы как один расположенный под углом, наклонный вырез по высоте паза (то есть, относительно высоты весового тела). Как вариант, более глубокие участки 86 могут быть сформированы в виде нескольких углублений, каждое из которых примыкает к стенке 88 паза, причем каждое из них имеет такую форму и размер и расположено под таким углом, чтобы оно сопрягалось с соответствующим из углублений или выступающих элементов 78. Пример другого упомянутого выше более глубокого участка 86 представлен на фиг. 8. Угол или сужение более глубоких областей 86 может быть зеркальным отражением угла или сужения выступающих элементов.
В другом варианте выбитые гнезда или прямой (не расположенный под углом или наклонный) глубокий паз 90 может быть врезан глубже в углубление под прижимную пружину или поверхность 84 паза. Глубина глубоких пазов 90 должна быть всего лишь достаточной для того, чтобы вместить максимальную глубину выступающих элементов 78, то есть конических пирамид или V-образных углублений. Данный вариант конфигурации показан на фиг. 9. С другой стороны, более глубокие выемки или глубокие пазы могут быть сформированы в виде одной удлиненной выемки по высоте паза и весового тела или в виде нескольких выемок, сформированных в отношении один к одному с углублениями или выступающими элементами в прижимной пружине.
Как показано на фиг. 8 и 9, материал весового тела 80, примыкающий к пазу 82, может быть отштампован в горячем виде, обжат или обработан иным способом для прикрепления прижимной пружины к весовому телу. Как и в предыдущем примере, обработанный или пластически деформированный материал 92 весового тела прикрепит крепежную часть 72 прижимной пружины 70 к весовому телу 80. Выступающие элементы 78 будут способствовать закреплению прижимной пружины 70 в любом направлении относительно весового тела 80. Количество, размер, форма и конфигурация пирамид, V-образных углублений, углублений или выступающих элементов также могут отличаться от показанного примера. Углубления могут быть другой формы, глубины и/или так далее.
Фиг. 10 и 11 иллюстрируют другой пример балансировочного груза колес 98, выполненного согласно идеям данного изобретения. В данном примере балансировочный груз 98 колес содержит прижимную пружину 100 с крепежной частью 102 трапециевидной формы и не содержит выступающих элементов. В описанных ранее примерах использовалась крепежная часть по существу прямоугольной формы. Крепежная часть 100 по существу плоская или планарная. Однако крепежная часть 102 в данном примере имеет противоположные боковые кромки 104, которые не параллельны друг другу, как и в описанных выше примерах. Вместо этого, крепежная часть 102 шире на дальней или свободной кромке или конце 106, удаленном от прижимной части 108 крепежной пружины 100. Крепежная часть 102 уже там, где она соединяется с кромкой 110 прижимной части. Таким образом, боковые грани 104 сужаются или расположены под углом друг к другу и [находятся - прим. переводчика] ближе друг к другу вблизи прижимной части 108 и дальше друг от друга вблизи свободного конца 106.
Весовое тело 112 содержит паз 114 или выемку под прижимную пружину аналогичной формы, вырезанную в его лицевой части 116. Паз 114 содержит стенки 118 паза, отстоящие друг от друга на ширину паза по сторонам паза. Стенки 118 паза в данном примере являются зеркальным отражением кромок 104 крепежной части 102 на прижимной пружине 100. Другими словами, стенки 118 паза также не параллельны друг другу. Вместо этого стенки 118 сужаются и расположены ближе друг к другу вблизи верхней стороны 120 весового тела 112 и дальше друг от друга вблизи нижней стороны 122 весового тела. Таким образом, стенки 118 паза расположены под углом в плане и расходятся друг от друга, чтобы соответствовать форме и размеру трапециевидной формы крепежной части 102 прижимной пружины, как показано на фиг. 11. Затем весовое тело может быть обжато, подвергнуто горячей штамповке или обработано иным способом для прикрепления крепежной части 102 к весовому телу. Как показано на фиг. 11, пластически деформированный или обработанный материал 124 весового тела заходит на кромки 104 крепежной части 102 прижимной пружины для закрепления крепежной части в пазу 114.
Форма крепежной части на прижимной пружине 100 в данном примере может способствовать улучшению соединения прижимной пружины с весовым телом 112 и жесткому прикреплению прижимной пружины к весовому телу. Согласно фиг. 10 и 11, кромка 110 крепежной части 108 шире верхнего конца крепежной части 106. В результате образуются заплечики 126 на концах кромки 110 за боковыми кромками 104 крепежной части 106. В собранном балансировочном грузе 98 колес данные заплечики 126 за пределами ширины паза 114 по бокам упираются в верхнюю сторону весового тела 112. Трапециевидная форма фиксирует крепежную часть 106 в пазу 114 и препятствует отделению прижимной пружины от весового тела 112 параллельно поверхности паза по направлению к верхней стороне 102. Заплечики 126 могут упираться в верхнюю сторону 120 весового тела и препятствовать перемещению весового тела параллельно поверхности паза, но в противоположном направлении, к нижней стороне 122. Может быть желательным оставить промежуток или зазор между прижимной частью 108 и верхней стороной 120 для обеспечения определенной подвижности прижимной части при монтаже на обод колеса. Заплечики 126 могут иметь такие размеры и быть расположены таким образом, чтобы создавался и поддерживался данный зазор. Данные заплечики 126, хотя и не описанные отдельно, также присутствуют на описанной ранее прижимной пружине 22 первого варианта осуществления изобретения, и они указаны на фиг. 2. Такие заплечики не предусмотрены на прижимной пружине 70 промежуточного варианта осуществления изобретения, тем не менее, они, конечно же, могли бы быть выполнены.
Фиг. 12 и 11 иллюстрируют еще один пример балансировочного груза колес 130 согласно идеям данного изобретения. В данном примере балансировочный груз колес содержит весовое тело 132, по существу идентичное описанному выше весовому телу 20, включая наличие глухих гнезд 34 и сегментов 46 более глубокой выемки. Единственным отличием в данном примере является то, что весовое тело 132 имеет стенки 134 паза, непараллельные друг другу. Остальные части весового тела 132 такие же, как и у весового тела 20, и обозначены на чертежах идентичными ссылочными позициями. В данном примере стенки 134 паза сужаются, так же, как и у ранее описанного весового тела 112.
Аналогичным образом балансировочный груз 130 колес содержит прижимную пружину 136, по существу идентичную описанной выше прижимной пружине 22, включая выступающие элементы 62. Единственным отличием в данном примере является то, что прижимная пружина 136 содержит крепежную часть 138 с боковыми кромками 140, непараллельными друг другу. Остальные части прижимной пружины 136 такие же, как и у прижимной пружины 22, и обозначены на чертежах идентичными ссылочными позициями. В данном примере боковые кромки 140 сужаются так же, как и у ранее описанной прижимной пружины 100.
Балансировочный груз колес 130 показан и описан в данном документе для того, чтобы проиллюстрировать, что отличительные признаки различных вариантов осуществления изобретения, описанных в данном документе, могут быть объединены друг с другом, как отмечено выше, и быть изменены по сравнению с конкретными отличительными признаками описанных выше конкретных примеров осуществления изобретения. Балансировочный груз 130 колес по существу сочетает признаки закрепления балансировочных грузов 66 и 98 колес.
В другом примере балансировочный груз колес может быть изготовлен содержащим крепежную часть трапециевидной формы, такую, как в примерах, показанных на фиг. 10 и 11, и различные выступающие элементы. Например, крепежная часть могла бы иметь линейные кромки в плане и V-образные, пирамидообразные или ребристые выступающие элементы, показанные в примерах, проиллюстрированных на фиг. 6-9, в сочетании с трапециевидной формой.
На фиг. 14 показан еще один пример балансировочного груза 150 колес, отличающийся тем, что пластически деформированный или обработанный материал 152 весового тела 154 был обжат с приданием ему изогнутой формы или формы полумесяца посредством подходящего обжимного инструмента. В данном примере, балансировочный груз 150 колес содержит прижимную пружину 156, прикрепленную к весовому телу 154, причем каждый из них [этих элементов - прим. переводчика] может быть идентичным описанным выше прижимной пружине и весовому телу балансировочного груза колес 66. Обжимной инструмент необязательно должен быть прямой кромкой или кромкой ножа, но вместо этого он может быть искривленной кромкой для соответствующего оборачивания обработанного или пластически деформированного материала весового тела вокруг язычков или выступающих элементов и наворачивания на крепежную часть 158 прижимной пружины 156. Как вариант, крепежная часть 158 может иметь прямые боковые кромки или иные конфигурации боковых кромок.
В каждом из описанных выше раскрытых примеров балансировочного груза колес прижимная пружина и весовое тело выполнены с возможностью создания надежной конструкции прикрепления прижимной пружины к весовому телу, удерживающей прижимную пружину в пазу по всем трем осям X, Y и Z. Каждая из описанных в данном документе крепежных частей зафиксирована и/или механически удерживается в пазу в поперечном направлении паза между стенками паза, в вертикальном направлении между верхней и нижней стороной весовых тел и в продольном направлении к поверхности паза и от поверхности паза.
Несмотря на то, что определенные балансировочные грузы колес, детали для таких грузов и способы изготовления таких грузов были описаны в данном документе согласно идеям данного изобретения, объем защиты данного патента ими не ограничивается. Напротив, данный патент распространяется на все варианты осуществления идей данного изобретения, фактические подпадающие под объем допустимых эквивалентов.
Реферат
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Балансировочный груз колес имеет весовое тело с первой внешней стороной с первой поверхностью. В первой внешней стороне выполнен паз, который имеет поверхность паза, углубленную на глубину паза относительно первой поверхности, и имеет стенки паза, расположенные напротив друг друга поперек паза. Вблизи каждой боковой стенки частично в поверхности паза выполнено гнездо, имеющее глубину гнезда в весовом теле, большую, чем глубина паза. Прижимная пружина имеет пружинную часть и крепежную часть с парой противоположных боковых кромок. На каждой боковой кромке крепежной части предусмотрен выступающий элемент. Технический результат – повышение надежности крепления балансировочных грузов на колесах. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 14 ил.
