САМОКЛЕЯЩИЙСЯ БАЛАНСИРОВОЧНЫЙ ГРУЗИК ДЛЯ КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА.
SELF-ADHESIVE BALANCING WEIGHT FOR A WHEEL OF A VEHICLE

Область изобретения
Изобретение относится к самоклеящемуся балансировочному грузику, который может быть прикреплен к ободу колеса транспортного средства, а конкретно к колесу грузового автомобиля, для балансировки колеса.
Описание уровня техники
Самоклеящиеся балансировочные грузики удерживаются клейкой лентой на поверхности обода колеса. Как правило, контактная поверхность самоклеящихся балансировочных грузиков образуется так, чтобы точно совпадать с противоположной поверхностью обода колеса, удерживающей грузик для обеспечения как можно большей контактной поверхности и тем самым клейкой площади поверхности, чтобы гарантировать надежную фиксацию. Клейкая лента может иметь пенистый слой для компенсации механических допусков.
WO 99/00609 раскрывает самоклеящиеся балансировочные грузики, контактные поверхности которых точно комплементарны форме противоположной поверхности соответствующего обода колеса, так что они не могли быть использованы с ободами колес другой формы.
US 2007/0108834 А1 раскрывает корпус балансировочного грузика, наполненный частицами массового материала.
FR 1.309.852 раскрывает балансировочный грузик с изогнутой присоединительной секцией.
DE 102010008657 А1 раскрывает балансировочный грузик, имеющий изогнутую поверхность для аксиальной установки на ободе. Они не подходят для радиальной плоскости.
DE 102005009605 А1 раскрывает балансировочные грузики, имеющие изогнутые стороны для установки на радиальной плоскости обода. Эти грузики не приспособлены для аксиальной установки.
На рынке существует большое количество геометрий обода. Кроме того, имеются значительные механические допуски в ободах, которые могут быть порядка 1 мм или больше.
Самоклеящиеся балансировочные грузики обычно имеют планарную заднюю поверхность, которая предназначена для прилипания к, по меньшей мере, по существу планарной поверхности, которая изогнута только вокруг оси вращения колеса. Соответственно, самоклеящиеся балансировочные грузики должны быть изогнуты только в одной оси. Этот изгиб может быть произведен достаточно точно сборочной машиной, которая прижимает балансировочные грузики к ободу, или посредством предварительного изгиба грузиков вручную перед применением. Хотя эти способы обеспечивают хорошие результаты при установке балансировочных грузиков на ободах легковых автомобилей, они не применимы к грузовым автомобилям, так как более крупные грузики для грузовиков являются несгибаемыми литыми деталями. Нагрузка на балансировочные грузики грузовиков, как правило, выше, чем на балансировочные грузики легковых автомобилей, так как грузовики имеют значительно более длительные интервалы техобслуживания, чем легковые автомобили, и поэтому балансировочные грузики должны надежно держаться на колесе намного дольше. Кроме того, из-за больших по размеру покрышек грузовиков, массы балансировочных грузиков грузовиков зачастую намного больше, чем у легковых автомобилей, что, кроме того, требует более высоких сил удержания. Дополнительно, плоскость монтажной поверхности грузика зачастую находится под углом менее чем 90° к оси вращения колеса, так что грузики устанавливают ни аксиально, ни радиально, а между этими двумя положениями.
Краткое описание изобретения
Задача, решаемая изобретением, состоит в том, чтобы создать самоклеящиеся балансировочные грузики, которые обеспечивают более высокую и более долговечную адгезионную силу, даже при установке на поверхности, которая расположена под углом менее чем 90° к оси вращения колеса. Кроме того, балансировочные грузики должны быть применимыми к широкому разнообразию геометрий и размеров обода.
Решения задачи описываются в независимых пунктах формулы изобретения. Зависимые пункты формулы относятся к дальнейшим усовершенствованиям изобретения.
В предпочтительном варианте осуществления, балансировочный грузик для балансировки колеса транспортного средства, а предпочтительно грузового автомобиля или автобуса, имеет приблизительно форму сегмента дуги. Он имеет нижнюю поверхность, которая может использоваться для удержания балансировочного грузика на ободе, предпочтительно посредством клейкой ленты. Нижней поверхности противолежит верхняя поверхность, которая может иметь по меньшей мере одну видимую маркировку, которая может указывать размер и/или массу и/или изготовителя балансировочного грузика. Кроме того, балансировочный грузик имеет две противолежащие длинные стороны между верхней поверхностью и нижней поверхностью и две противолежащие короткие стороны между верхней поверхностью и нижней поверхностью. Короткие стороны имеют угол менее чем 90° с нижней поверхностью и угол более чем 90° с верхней поверхностью. Нижняя поверхность имеет выпуклую форму, простирающуюся между короткими сторонами балансировочного грузика. Является предпочтительным, если длинные стороны и верхняя поверхность имеют плоскую форму. Кроме того, является предпочтительным, если края и углы балансировочного грузика закруглены или скошены.
Кроме того, является предпочтительным, если короткие стороны имеют выпуклую форму между одной длинной стороной и другой длинной стороной. Это означает, что короткие стороны изогнуты в направлении между длинными сторонами и прямые в направлении от верхней стороны к нижней стороне.
В еще одном варианте осуществления, длинные стороны находятся под углом менее чем 90° к нижней стороне и под углом более чем 90° к верхней стороне.
Специфическая форма балансировочных грузиков позволяет устанавливать балансировочные грузики на поверхностях обода, которые ориентированы радиально или аксиально или под любым углом в промежутке между этими положениями.
Так как балансировочные грузики по существу являются сегментами дуги, что вызвано скошенными короткими сторонами, имеющими угол менее чем 90° к нижней поверхности и угол более чем 90° к верхней поверхности, вместе с выпуклой нижней поверхностью, балансировочные грузики могут образовывать цепочку или быть установлены близко друг к другу на изогнутой поверхности, которая ориентирована в аксиальном направлении (параллельно оси вращения). Благодаря выпуклым коротким сторонам, соседние балансировочные грузики могут быть наклонены относительно друг друга, и поэтому могут быть легко установлены на поверхностях, которые ориентированы радиально к оси вращения. Так как предпочтительные варианты осуществления содержат оба указанных выше признака, балансировочные грузики также могут быть установлены на любой поверхности, имеющей угол между параллельно оси вращения и радиально оси вращения колеса.
В основном, нижняя поверхность может иметь две разные формы. В первом варианте осуществления, нижняя поверхность является выпуклой, образуя кривую, проходящую между двумя короткими сторонами, и являясь прямой в направлении между длинными сторонами. В еще одном предпочтительном варианте осуществления, нижняя поверхность имеет двойную кривизну, так что еще одна кривая простирается между обеими длинными сторонами. Эта специфическая нижняя поверхность двойной кривизны в результате дает точку, имеющую максимальное возвышение, которое находится в центре балансировочного грузика, ограниченном между длинными сторонами и короткими сторонами. Если балансировочный грузик прикреплен к ободу, причем поверхность обода ориентирована либо радиально, либо аксиально, в большинстве случаев центр нижней поверхности балансировочного грузика, предпочтительно, находится ближе всего к поверхности обода и поэтому поддерживает самое высокое давление на клейкую ленту. Наличие точки самого высокого давления в центре балансировочного грузика приводит к превосходной адгезии балансировочного грузика к ободу.
Является предпочтительным, если балансировочные грузики, раскрытые здесь, содержат по меньшей мере одно из свинца, цинка, олова, железа, нержавеющей стали, пластика или их комбинацию.
Еще один вариант осуществления относится к способу нанесения балансировочного грузика, раскрытого выше, на обод колеса посредством выбора подходящего места на ободе колеса и прижима балансировочного грузика к выбранному месту обода колеса. Является предпочтительным удалять подкладку клейкой ленты перед прикреплением балансировочного грузика к ободу колеса.
Описание чертежей
Далее изобретение будет описано в качестве примера, без ограничения общего замысла изобретения, на примерах осуществления со ссылкой на чертежи.
Показано на:
Фиг. 1 - несколько балансировочных грузиков, прикрепленных к ободу.
Фиг. 2 - вид сбоку балансировочных грузиков, прикрепленных к ободу.
Фиг. 3 - вид балансировочного грузика в перспективе.
Фиг. 4 - вид балансировочного грузика сверху.
Фиг. 5 - вид сбоку на длинной стороне.
Фиг. 6 - вид сбоку на короткой стороне балансировочного грузика.
Фиг. 7 - другой вариант осуществления балансировочного грузика.
Фиг. 8 - детали углов короткой стороны.
Фиг. 9 - детали углов длинной стороны.
Фиг. 10 - цепочка балансировочных грузиков на поверхности в радиальном направлении.
Фиг. 11 - балансировочные грузики в аксиальной плоскости.
Фиг. 12 - два балансировочных грузика, установленных под углом.
Фиг. 13 - вид в разрезе клейкой ленты согласно фиг. 12.
Фиг. 14 - два балансировочных грузика прототипа, установленных под углом.
Фиг. 15 - вид в разрезе клейкой ленты согласно фиг. 14.
На фиг. 1 показано несколько балансировочных грузиков, которые прикреплены к ободу колеса. Обод колеса 50 имеет фланец 51 обода и его край 52. Здесь пять балансировочных грузиков 10 прикреплены к ободу 50 с помощью клейкой ленты 40.
На фиг. 2 показан вид сбоку секции обода с прикрепленными к нему балансировочными грузиками. Балансировочный грузик 10 удерживается посредством клейкой ленты 40 на ободе 50 колеса. Плоскость 61 монтажной поверхности грузика находится под углом 62 менее чем 90° к оси 60 вращения колеса.
На фиг. 3 показан вид балансировочного грузика 10 в перспективе. Он имеет верхнюю поверхность 11, две коротких стороны 13 и длинную сторону 14 спереди. Противолежащая длинная сторона 14 на задней и нижней поверхности 12 на этой фигуре не видна.
На фиг. 4 показан вид балансировочного грузика 10 сверху. Сверху находится верхняя поверхность 11. Слева и справа, где находятся короткие стороны 13, а между ними длинные стороны 14. Предпочтительно, короткие стороны 13 имеют выпуклую форму между длинными сторонами 14 с радиусом 15.
На фиг. 5 показан вид сбоку на длинную сторону 14 балансировочного грузика 10. Нижняя поверхность 12 выполнена предпочтительно выпуклой с дугой, простирающейся между короткими сторонами 13 и радиусом 16. Предпочтительной величиной для такого радиуса 16 является величина между 200 и 400 мм, предпочтительно около 300 мм. Короткие стороны 13, предпочтительно, расположены под углом 18, который, предпочтительно, находится в диапазоне от 5 до 25°, а предпочтительно между 13 и 17°.
На фиг. 6 показан вид сбоку на короткую сторону 13 балансировочного грузика 10. В этом виде, нижняя поверхность 12 простирается прямо между длинными сторонами 14, так как кривизна простирается между короткими сторонами 13. Является предпочтительным, если длинные стороны 14 расположены под углом 19, который еще более предпочтительно составляет от 5 до 25°, а предпочтительно от 13 до 17°.
На фиг. 7 показан другой предпочтительный вариант осуществления балансировочного грузика 30. Здесь нижняя поверхность имеет двойной изгиб и имеет вторую кривизну, простирающуюся между длинными сторонами 14, давая в результате второй радиус 17. Предпочтительная величина для такого радиуса 17 находится между 200 и 400 мм, предпочтительно около 300 мм.
На фиг. 8 показаны детали углов коротких сторон балансировочного грузика 30. Короткие стороны 13 расположены под углом 21 менее чем 90° к нижней поверхности 12, и под углом 22 более чем 90° к верхней поверхности 11.
В основном то же самое может относиться ко всем вариантам осуществления балансировочных грузиков, упомянутых здесь.
На фиг. 9 показаны детали углов длинных сторон балансировочного грузика 30. Длинные стороны 14 расположены под углом 23 менее чем 90° к нижней поверхности 12 и под углом 24 более чем 90° к верхней поверхности 11. В основном, то же самое может относиться ко всем вариантам осуществления балансировочных грузиков, упомянутых здесь.
На фиг. 10 показана цепочка балансировочных грузиков на поверхности в радиальном направлении. Благодаря изогнутым выпукло коротким сторонам 13 балансировочные грузики могут легко наклоняться друг против друга. Этот способ наклона уменьшает растягивающее напряжение на клейкую ленту в зазоре между балансировочными грузиками. Если бы балансировочные грузики не имели выпуклых коротких сторон, протяженность клейкой ленты в зазоре была бы значительно больше. Это приводило бы к уменьшению в толщине и эластичности балансировочного грузика, что далее приводило бы к уменьшенной адгезивной силе в области, где зазор между балансировочными грузиками открывается. Поэтому, благодаря изогнутым выпукло коротким сторонам, распределение адгезивной силы и долговременная стабильность адгезивной силы увеличивается.
На фиг. 11 цепочка балансировочных грузиков 10 установлена на аксиально ориентированной плоскости. За счет того, что короткие стороны образуют углы 18 между короткими сторонами, балансировочные грузики могут быть установлены без образования зазора поблизости от клейкой ленты и поэтому с предотвращением растяжения клейкой ленты. Поэтому недостатков растянутой клейкой ленты, упомянутых выше, можно избежать. На этой фигуре ясно показана форма сегментированной дуги и расположение нескольких балансировочных грузиков в форме сегментированной дуги.
Фиг. 12 показывает два балансировочных грузика в соответствии с любым из предыдущих вариантов осуществления, установленных под углом, адаптированным к радиусу обода, как показано на фиг. 10. Здесь, клейкая лента слегка сжата в области 42, ориентированной внутрь к радиусу, и слегка растянута в области 41, ориентированной наружу к радиусу.
На фиг. 13 показан вид в разрезе через клейкую ленту между балансировочными грузиками, которая имеет немного меньшую толщину в области 41 растяжения по сравнению с областью нормальной толщины в центре 45, имеющем нормальную толщину. В области 42 сжатия толщина немного больше, чем в центре 45. Как можно видеть, отклонения к стандартной толщине сравнительно малы.
На фиг. 14 показаны два известны из уровня техники балансировочных грузика, установленные под углом, адаптированным к радиусу обода, показанного на фиг. 10. Здесь, клейкая лента экстремально растянута в области 43, ориентированной наружу к радиусу.
На фиг. 15 показан вид в разрезе через клейкую ленту между балансировочными грузиками, которая имеет значительно меньшую толщину в области 43 экстремального растяжения по сравнению с областью нормальной толщины. Как можно видеть, отклонения к стандартной толщине сравнительно большие, что может приводить к потере адгезии в области 43 экстремального растяжения. Кроме того, со временем осколки могут проникать между ободом и лентой, что может приводить к потере грузика.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 балансировочный грузик
11 верхняя поверхность
12 нижняя поверхность
13 короткая сторона
14 длинная сторона
15 радиус короткой стороны
16 радиус нижней стороны в направлении длинной стороны
17 радиус нижней стороны в направлении короткой стороны
18 угол между короткими сторонами
19 угол между длинными сторонами
21 угол между короткой стороной и нижней поверхностью
22 угол между короткой стороной и верхней поверхностью
23 угол между длинной стороной и нижней поверхностью
24 угол между длинной стороной и верхней поверхностью
30 балансировочный грузик
40 клейкая лента
41 область растяжения
42 область сжатия
43 область экстремального растяжения
45 область нормальной толщины
50 обод колеса
51 выступ колеса
52 край
60 ось вращения колеса
61 плоскость поверхности установки грузика
62 угол между поверхностью установки грузика и осью вращения