DK165496B - Sporindstillingshjul - Google Patents

Description

DK 165496 B

i 5 Opfindelsen angår et sporindstillingshjul, især til traktorer og lignende, med en på holdebeslag på fælgen afskrueligt og flytbart monteret hjulskål, hvor de over fælgens indvendige periferi fordelt anbragte holdebeslag er omtrent U-formet udformede i tværsnit, og på deres flige, der er 10 forsynet med flugtende boltehuller for aksiale skruer, der tjener til at fastgøre hjulskålen, har udadrettede flanger, der ligger an imod fælgbunden, og med hvilke de ved hjælp af i fælgperiferiretningen forløbende svejsesømme er forbundet med fælgen.

15

Sporindstillingshjul anvendes til indstilling af sporvidden først og fremmest på landbrugstraktorer og andre køretøjer inden for land- og skovbrug. De gængse sporindstillingshjul frembyder hjulskåle, der ved hjælp af skruer kan påsættes 20 hjulfælgen i aksialt variable indstillingspositioner. Her til er fælgene forsynet med påsvejste holdebeslag, der er fordelt over deres inderperiferi, og på hvilke de flersidede hjulskåle fastgøres med skruer. Derved fremkommer der ved de kendte sporindstillingshjul, ud fra den øje-25 blikkelige stilling af fælgen i forhold til hjulskålen, henholdsvis af hjulskålen i forhold til hjulets navflange, forskellige sporindstillingsmuligheder, nemlig i almindelighed otte sporindstillinger. Med et spor-spring på almindeligvis 100 mm kan en tr aktor sporvidde følgelig ændres med 30 700 mm.

Hidtil er der foreslået og benyttet talrige udformninger af de til fastskruning af hjulskålene tjenende holdebeslag, blandt andet omtrent U-formede, vinkel- eller S-formede 35 holdebeslag eller også såkaldte omegaformede beslag. De kendte holdebeslag er forbundet med fælgen ved hjælp af

DK 165496 B

2 aksiale svejsesømme eller ved hjælp af svejsesømme langs fælgperiferien, men sommetider ved hjælp af en kombination af begge svejsesømme (DE patentskrift 837 649, GB patentskrift 666 112, DE patentskrift 22 47 007, DE Gebrauchsmu-5 ster nr. 76 05 257, EP patentskrift 0 025 677). Man har dog også allerede tidligere foreslået andre måder at forbinde fælg og hjulskål på, for eksempel nitte- eller klemmefor-bindelser. For eksempel kendes et sparindstillingshjul, hvor fælgen ved hjælp af aksiale skruer, excenterbolte og 10 klemmestykker fastgøres ved en omløbende radial rille eller ved indpresning af fælgbunden imod hjullegemet. For at sikre fælgen imod drejning i forhold til hjullegemet efter samlingen, bruges der i dette tilfælde stopknaster, anbragt på fælgbunden (US patentskrift 2 254 361).

15

Man har også længe kendt til at benytte hjulskåle med fire lapper til sporindstillingshjul og andre hjul, og sådanne kan materialeøkonomisk og dermed udgiftsbesparende fremstilles af kvadratiske metalpladestykker (FR 20 patentskrift 871 754). Ved sporindstillingshjul sker fast skruningen af hjulskålene til fælgen her på de fire skålhjørner eller -lapper enten alene med en enkelt skrue eller også ved hjælp af et par skruer, idet der på stederne bruges enten enkelt- eller dobbeltbeslag (EP patentskrift 0 25 025 677).

Uafhængigt af de talrige kendte udførelsesformer for holdebeslagene, er disse hidtil altid blevet påsvejst fælgene således, at de under brugen af hjulet virkende aksiale og 30 radiale kræfter, såvel som det drivende drejningsmoment, overføres via forbindelserne henholdsvis svejsesømmene. De under brugen optrædende overordentligt store hjulbelastninger, der hyppigt optræder som stødkræfter, fører til betragtelige spændinger i og tilsvarende store deformerin-35 ger af holdebeslagene og dermed også til højst ugunstige belastninger af svejseforbindelserne, således at det under

DK 165496 B

3 bestemte brugsbetingelser for traktorerne ikke sjældent kommer til brud på svejsesømmene og/eller holdebeslagene.

Et brud på svejseforbindelserne kan ikke med sikkerhed udelukkes gennem en med forøget fremstillingsudgift forbundet 5 forstærkning af holdebeslagene.

Opfindelsen tilsigter derfor at tilvejebringe et billigt fremstilleligt sporindstillingshjul med forbedrede styrkeegenskaber i forbindelserne imellem holdebeslag og fælg og 10 dermed i hjulskålbefæstelsen som helhed, idet svejseforbindelserne aflastes.

Dette mål nås ifølge opfindelsen med et sporindstillingshjul af den indledningsvis nævnte type derved, at fælgen er 15 udformet som en fælg med dobbelt forsænkning, og at holdebeslagene er udført med en indvendig fligafstand svarende til bredden af dybforsænkningen, således at de med deres fliges endestykker slutter sig tæt til yderkonturen af dybforsænkningens flanker og af dybforsænkningens krumning, og 20 med deres flige støtter sig i sporindstillingshjulets aksi-alretning formsluttende imod dybforsænkningens flanker.

Ved udformning af sporindstillingshjulet ifølge opfindelsen sker der følgelig en formsluttende afstøtning af holdebe-25 slagene på fælgens navside ved dybforsænkningens flanker, således at de i hjulets akseretning virkende kræfter, altså aksialkræfterne optages gennem formslutningen imellem holdebeslagene og dybforsænkningens flanker. Samtidigt sker der på grund af de præsterede skruetilspændingskræfter i 30 forbindelsen hjulskål-holdebeslag-fælg en kraftbinding mellem holdebeslag og fælgens dybe forsænkning, der optager de i radial og tangentiel retning virkende kræfter fra hjulbelastning, driv- og bremsemomenter samt stødkræfter. Gennem denne form- og kraftbinding aflastes svejseforbindelserne i 35 stor udstrækning for kræfter, der ellers udelukkende ville ledes igennem svejsesømmene og holdebeslagenes fodradier.

DK 165496 B

4

Derved sker der en stærkt reduceret og en alt ialt væsentligt gunstigere belastning af holdebeslagene og af svejsesømmene, således at brud på holdebeslag og svejsesømme effektivt bliver undgået. Ligeledes udelukkes for store de-5 formeringer af holdebeslagene som følge af deres sidestøtte imod dybforsænkningens flanker.

De dobbeltforsænkede fælge, der bruges til sporindstillingshjulet ifølge opfindelsen (inden for hjulfabrikationen 10 kaldet DW-fælge), er med hensyn til dybforsænkningens placering fortrinsvis asymmetrisk på en sådan måde, at dybforsænkningen i forhold til fælgens midte er forskudt et til sporviddespringet svarende stykke i akseretningen, således at dybforsænkningens ene flanke befinder sig i mindre af-15 stand fra fælgmidten end dybforsænkningens anden flanke.

Ved denne fælg er den til holdebeslagets sidestøtte tjenende dybforsænknings placering således afpasset efter sporindstillingsmålet, det vil sige sporviddespringet, at man kan opnå otte sporviddeindstillinger med indbyrdes lige 20 store spring på f.eks. 100 mm.

Som holdebeslag anvendes til sporindstillingshjulet ifølge opfindelsen omtrentligt U-formede beslag, hvis to næsten parallelle flige i u'et i deres indbyrdes afstand er til-25 passet dybforsænkningens bredde for at opnå den omtalte formsluttende flådestøtte mod siderne af forsænkningen. Sådanne holdebeslag kan for eksempel med fordel fremstilles af metalplade. Om nødvendigt kan U-beslagene imidlertid også forsynes med "afstivninger" og lignende, for eksempel 30 i form af afstivningsribber, rørstykker og lignende, der indpasses omtrent parallelt med tværstregen i u’et, siddende mellem dets flige. Sådanne forstærkede U-beslag kendes fra sporindstillingshjul. Ved at holdebeslagene ved deres aksialt udefter rettede flanger forbindes med fælgen gennem 35 de i fælgens periferiretning forløbende svejsesømme opnås tillige en med hensyn til påvirkningen og for udførelsen af

DK 165496 B

5 svejsearbejdet gunstig placering af svejsesømmene.

Arrangementet udføres med fordel således, at holdebeslagene med deres flige ligger an imod dybforsænkningens flanker 5 under forspænding. Dette betyder, at holdebeslagene fremstilles således, at den indvendige afstand imellem dets to flige ved anlægsstedet er noget mindre end afstanden mellem dybforsænkningsflankernes yderflader, således at holdebeslagene ved anbringelsen på dybforsænkningen i fælgen får 10 sine flige noget elastisk udadpresset, altså at holdebeslagene bliver noget elastisk udvidet og derved ligger an imod dybforsænkningens flanker med deres flige noget forspændte.

Den på denne måde opnåede forspænding bevirker, at holdebeslagene sidder fast på fælgforsænkningen og tillige har 15 et godt fladeanlæg; den forhindrer tillige, at de i periferiretningen forløbende svejsesømme belastes af aksiale skruekræfter, når de skruer, der holder hjulskålen fast på holdebeslagene, fastspændes.

20 Opfindelsen gør det ydermere muligt at foretage hjulskålens fastskruninger på holdebeslagene i forholdsmæssig kort afstand fra fælgens dybforsænkning, hvilket styrkemæssigt er fordelagtigt. Følgelig anbringes holdebeslagenes boltehuller hensigtsmæssigt således, at skruerne sidder i den øn-25 skede korte radiale afstand fra bunden af fælgforsænkningen. Undersøgelser har vist, at forholdet mellem fælgforsænkningens inderdiameter og diameteren i cirklen igennem hjulskålens holdeskruer bør være højst ca. 1,06.

30 Med henblik på en rentabel fremstilling af sporindstillingshjulet ifølge opfindelsen er det endvidere fordelagtigt, såfremt holdebeslagene, som man kender det, udfærdi-ges som dobbeltbeslag til påsætning på en firefliget hjulskål, der er materi al ebe sparende og derfor med lave 35 omkostninger kan fremstilles af en enkelt kvadratisk metalplade.

DK 165496 B

6

Endvidere betaler det sig at udføre i sig selv kendte udpresninger eller lignende på egnede steder i ho.ldebesla-genes flige, hvilke udpresninger skal tjene som centreror-5 ganer for hjulskålen og først og fremmest letter hjulskålens montering, men tillige forbedrer det monterede hjuls rundløb på grund af centreringen.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere i tilslutning 10 til det på tegningen viste foretrukne udførelseseksempel.

På tegningen viser fig. 1 sporindstillingshjulet ifølge opfindelsen set fra siden, 15 fig. 2 sporindstillingshjulet i fig. 1 i radialt snit gennem linien 11-11 på fig. 1, og fig. 3 området omkring stedet, hvor hjulskålen fastgøres 20 på sporindstillingshjulets fælgforsænkning, jf.

fig. 1 og 2, i større målestok og i radialt snit.

Det som pladehjul udformede sporindstillingshjul ifølge fig. 1 til 3 består i sine hovedkomponenter af en fælg 1, 25 som bærer et ikke vist dæk, en hjulskål 2 som danner forbindelsen mellem fælg og hjulnav, og holdebeslag 3, der tjener til løsnelig og flytbar forbindelse mellem hjulskålen 2 og fælgen 1.

30 Som det først og fremmest fremgår af fig. 2, er den af ét stykke bestående fælg 1 udformet som dobbeltforsænkningsfælg (DW-fælg), her som en i forhold til fælgens midterakse M asymmetrisk dobbeltforsænkningsfælg med en i forhold til fælgmidten og i sporindstillingshjulets akseretning, det 35 vil sige i retning imod den ene fælgkant 4, forskudt dyb fælgforsænkning 5, hvis bund er betegnet med 6, og hvis to 7

DK 165496B

sideflanker er betegnet med 7. Den dybe fælgforsænknings flanker 7 går med en vis krumning 8 over i fladen 9 på den primære fælgforsænkning. De to flanker 7 på den dybe fælgforsænkning danner med deres yderflader sideværts anlægs-5 og støtteflader for holdebeslagene 3.

De i tværsnit groft tilnærmet U-formede holdebeslag 3 støtter med begge deres flige 10 på dybforsænkningens flankers 7 yderflader 11, hvorved der i aksial retning opnås en 10 formsluttende forbindelse mellem holdebeslagene 3 og fælgen 1. Som det især fremgår af fig. 3, er arrangementet lavet således, at holdebeslagenes 3 fliges 10 frie ender slutter sig tæt til dybforsænkningens flankers 7 og denne krumnings 8 yderkonturer, hvorved man opnår, at fligene 10 støtter 15 sig med en stor anlægsflade imod de tilsvarende flader på fælgen 1. Enderne på begge fligene 10 på holdebeslagene 3 er bøjet, så de danner udadrettede flanger 12, der danner en støtteflade imod fælgens inderperiferi, og som så for enderne er forbundet med fælgen 1 med svejsesømme 13. Svej-20 sesømmene 13 strækker sig følgelig i fælgperimeterens retning og i det væsentlige over hele det stykke af fælgperimeteren, der svarer til holdebeslagenes 3 eller deres fliges 10 samlede længde.

25 Holdebeslagene 3 ligger med begge deres flige 10 an imod dybforsænkningens flanker 7 under en vis forspænding. Ved fremstillingen af holdebeslagene 3 afpasses den indvendige afstand mellem deres to flige således, at den på anlægsstedet er noget mindre end yderafstanden mellem dybforsænk-30 ningsflankernes 7 anlægsflader. Følgelig trykkes holdebe slagene 3, under en vis elastisk udbøjning af deres flige 10 indefra, ind over dybforsænkningen, hvorved forspændingen imellem fladerne opnås. Derpå fastgøres holdebeslagene 3 på fælgen 1 ved hjælp af svejsesømmene 13.

De omtrent U-formede holdebeslag 3 har på deres to flige 10 35

DK 165496 B

8 boltehuller 14 for aksiale skruer 15, ved hjælp af hvilke hjulskålen 2 i de forskellige sporindstillingspositioner spændes sammen med holdebeslagene 3. Hjulskålen 2 har hertil på sin sideværts imod holdebeslagene 3 liggende skål-5 lapper 16 svarende boltehuller 17 for skruerne 15. De på skruerne 15 skruede møtrikker er angivet med 18, og sidstnævnte støtter via underlægsskiver 19 imod de deroptil liggende flige 10. De i fælgens 1 periferiretning forløbende svejsesømme 13 bliver, på grund af fligens 10 afstøtning 10 imod fladerne 11 på dybforsænkningens flanker 7 under forspænding fra de aksiale skruekræfter, ikke belastet ugunstigt .

Arrangementet udføres fortrinsvis således, at skruerne 15 15 sidder i mindst mulig radial afstand fra dybforsænkningens 6 inderste bund. Derved må forholdet mellem den indvendige diameter af fælgforsænkningen (ved bunden af den dybe forsænkning 6) og diameteren af cirklen gennem skruehullerne L højst være ca. 1,06.

20

Som fig. 1 viser, er hjulskålen 2 fremstillet som en fir-lappet skål, hvis fire lapper 16 sidder ved hjørnerne af den i omrids kvadratiske skål. En sådan hjulskål kan mate-rialebesparende fremstilles af kvadratiske metalplader. Ved 25 hvert af skålens 2 hjørner, det vil sige ved hver skål-lap 16, befinder der sig et holdebeslag 3, der er U-formet i tværsnit, og som på sine flige 10 har to i fælgens periferiretning indbyrdes forskudte hulpar 14 for to skruer 15. Hjulskålene 2 fastgøres følgelig med de fire holdebeslag 3 30 til fælgen 1 ved hjælp af otte skruer 15.

Hvert af holdebeslagene 3 har omtrent på midten et centrerorgan 20, hvormed hjulskålen 2 centreres ved sin montering.

Som det fremgår, først og fremmest af fig. 3, består een-35 trerorganerne 20 af lokale udpresninger i holdebeslagenes 3 flige 10. Disse udpresninger kan frembringes ved, at flige- 9

DK 165496B

ne på de pågældende steder forsynes med omtrent U-formede indsnit, hvorefter disse på de tre af deres respektive omkredses sider fra fligene frigjorte tunger, der skal danne centrerorganerne 20, trykkes udad i forhold til fligenes 5 plan. Fig. 3 viser i lighed med fig. 1 et snit igennem holdebeslagene 3 i centrerorganernes 20 plan. Organerne danner centrerende anlæg, der virker sammen med de yderste kanter på hjulskålens 2 lapper 16.

10 De viste holdebeslag 3 ifølge opfindelsen fremstilles fortrinsvis som U-beslag af metalplade. De kan forsynes med forstærkninger eller afstivninger og lignende. Eksempelvis kan begge fligene 10 på holdebeslagene 3 på stykkerne mellem U'ets bund 21 og dybforsænkningens bund 6 forstærkes 15 eller afstives med indsatte henholdsvis påsvejste forstærkningsribber eller rørstykker, igennem hvilke skruerne 15 kan indstikkes under gensidig støtte og afstivning.

Det er indlysende, at de i periferiretningen forløbende 20 svejsesømme 13 - på grund af den formsluttende forbindelse af holdebeslagene 3 med fælgens 1 dybforsænknings form -aflastes for de aksiale hjulkræfter, og at hjulskålens 2 forbindelse med fælgen 1 herigennem alt i alt bliver bedre og mere stabil. Man kunne også forestille sig, at man for-25 bandt fælgen 1 med holdebeslagene 3 ved deres flige 10 eller deres flanker 12 på anden vis, for eksempel ved punktsvejsning eller nitning, selv om en lysbue-svejst forbindelse generelt er at foretrække. Dybforsænkningens 6 placering på fælgen er som nævnt afpasset efter omstil-30 lingsmålet, det vil sige sporviddespringet, således at der fortrinsvis opnås otte sporindstillinger med lige store indstillingstrin.

Det vil forstås, at holdebeslagene 3 kan have forskellig 35 udformning, og tillige, som man kender det, bestå af enkeltbeslag til kun en enkelt skrue 15. Antallet af holde-

DK 165496B

ίο beslag 3 på fælgens 1 periferi kan i afhængighed af den pågældende hjulskål 2 varieres, selv om der, som nævnt, fortrinsvis anvendes en hjulskål med fire lapper, der for det meste har to skruehuller 15 på hver lap.

5

Claims (6)

1. Sporindstillingshjul, især til traktorer og lignende, med en på holdebeslag på fælgen afskrueligt og flytbart 5 monteret hjulskål, hvor de over fælgens indvendige periferi fordelt anbragte holdebeslag er omtrent U-formet udformede i tværsnit, og på deres flige, der er forsynet med flugtende boltehuller for aksiale skruer, der tjener til at fastgøre hjulskålen, har udadrettede flanger, der ligger an 10 imod fælgbunden, og med hvilke de ved hjælp af i fælgperi-feriretningen forløbende svejsesømme er forbundet med fælgen, kendetegnet ved, at fælgen (1) er udformet som dobbeltforsænkningsfælg (DW-15 fælg), og - holdebeslagene (3) er udformede med en til dybforsænkningsbredden afpasset indvendig afstand mellem deres flige (10), med deres flig-endestykker liggende tæt an 20 imod dybforsænkningsflankernes (7) yderkontur og disses krumning (8), og med deres flige (10) i sporindstillingshjulets aksialretning støtter sig formsluttende til dybforsænkningens flanker (7).

2. Sporindstillingshjul ifølge krav 1, kendeteg net ved, at dobbeltforsænkningsfælgens (1) dybe forsænkning i forhold til fælgmidten (M) er forskudt i akseretningen med et til sporviddespringet svarende stykke.

3. Sporindstillingshjul ifølge krav 1 eller 2, kende tegnet ved, at holdebeslagene (3) med deres flige (10) ligger an imod dyb forsænkningens flanker (7) under forspænding.

4. Sporindstillingshjul ifølge ét af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at boltehullerne (14) på holde- DK 165496 B beslagenes (3) flige (10) er anbragt således, at skruerne (15) sidder i kort radial afstand fra bunden (6) af fælgens dybe forsænkning, hvorved forholdet imellem fælgens dybforsænknings indvendige diameter og diameteren af cirklen (L) 5 gennem fastgørelseshullerne (17) er mindre eller lig med ca. 1,06.

5. Sporindstillingshjul ifølge ét af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at holdebeslagene (3), som det 10 er kendt, er udformede som dobbeltbeslag til befæstelse af en hjulskål (2) med fire lapper (16).

6. Sporindstillingshjul ifølge ét af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at holdebeslagenes (3) flige 15 (10) er forsynede med lokale udpresninger eller lignende som centrerorganer (20) for hjulskålen (2).