Abstrakt a klíčová slova Abstrakt Tato práce je zaměřena na design automobilového kola. Snaží se přinést řešení invenční a nevšední řešení, avšak splňující základní technické a technologické požadavky. Mezi nejcharakterističtější prvky designu kola patří uchycení středu kola, který připomíná rozpletenou pavučinu.
Klíčová slova Automobilové kolo (Disk), kola (disky), netradiční design
Abstract This work is focused on the design of the car wheel. Its aim is to bring up innovative and unconventional solution matching fundamental technical and technological requirements. Amongst the most characteristic features design of the wheel belongs: the position of the hitch wheel center, which remints untwine cobweb. i
Key words Car wheels (disk), wheels, unconventional design
Bibliografická citace Pokorný, D. Design automobilového kola. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství,2007. 31 s. Vedoucí bakalářské práce akad. soch. Miroslav Zvonek, Ph.D.
7
8
Prohlášení o původnosti Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Design automobilového kola, Zpracoval samostatně, pouze s využitím pramenů uvedených v seznamu použité literatury.
David Pokorný
9
10
Obsah Abstrakt a klíčová slova Prohlášení o původnosti Obsah
7 9 11
Úvod
12
1.Historická analýza 1.1 Historie automobilových disků 1.2 Historie kola 1.3 Historie automobilu
13 13 13 13
2.Technická analýza 2.1 Úvod 2.2 Litá nebo kovaná 2.3 Povrchová úprava 2.4 Technologie 2.4.1 Příklady technologií 2.5 Upevňovací šrouby 2.6 Označování litých kol
15 15 15 16 16 16 17 17
3.Designérská analýza 3.1 Úvod 3.2 Zhodnocení současné produkce 3.3 Funkční požadavky 3.4 Předpokládaná vize automobilových kol
19 19 19 19 20
4.Průvodní zpráva 4.1 Úvod 4.2 Tvorba, varianty 4.3 Průvodní zpráva 4.3.1 Technické prvky designu 4.3.2 Tvar a hmotnost 4.3.3 Postup výroby 4.3.4 Uchycení disku 4.4 Estetické prvky designu 4.4.6 Tvar 4.4.7 Materiály a barevné kombinace 4.4.8 Název
21 21 21 21 21 21 22 23 23 23 23 23
5.Závěr 6.Přílohy 6.1 Použitá literatura 6.2 Seznam obrázků 6.3 Grafické přílohy
11
Úvod Tato práce “Design automobilového kola” má postihnout průřez historií automobilových kol. Důležitou kapitolou bude pak technická analýza zaměřená na materiály, které se na výrobu používají a jejich výhody a nevýhody. Neméně důležitou kapitolou pak bude designérská analýza, kde lehce naznačíme současné trendy. Hlavní část této práce, je ale v návrhu konkrétního kola. Postup práce od základních studií až k finálnímu projektu je popsán v kapitole průvodní zpráva. Tato kapitola je vázána na konkrétní návrh. Tato práce by tedy měla vést ke komplexnímu řešení automobilového kola.
12
1.Historická Analýza 1.1 Historie Automobilových disků Historie automobilových disků se datuje od počátku vynálezu automobilu. Hnacím motorem vývoje automobilových disků nebyl z počátku design ale technické možnosti. Postupem času jak se vyvíjela práce s kovem, tak se vyvíjely i disky. Ve dvacátém století se objevily dvě hlavní skupiny disků a to ocelové a ALU(hliníkové). Design ocelových disků se z počátku moc nelišil ale po příchodu hliníkových kol přišla revoluce v tomto oboru. Objevily se firmy, které se zabývaly právě jenom designem a výrobou litých kol. Od těchto firem pochází spousta více či méně designově vyspělých výrobků. Koncem dvacátého století se objevil nový americký sen - kola „spiners“. Tato kola se vyznačují oproti obyčejným diskům otočným středem. Design jednadvacátého století je spíše charakterizován volbou různých materiálů a rychle se rozvíjejícími technickými možnostmi.
Obr. 1- kolo spiners
Obr. 2 - Alu kolo (hliníkový disk)
Obr. 3 - ocelový disk
Obr. 4 - loukoťové kolo
1.2 Kolo Kolo je běžné označení geometrických tvarů, které se matematicky nazývají kruh nebo kružnice a předmětů odvozených z těchto tvarů. Etymologicky je obsaženo v několika slovech vyjadřujících prostorové vymezení nebo blízkost (například: kolem, dokola, vůkol, okolí apod.) a v označení bicyklu (kolo, automobilové kolo, jízdní kolo). Kolo je jedním ze základních vynálezů v historii lidské civilizace. První doklady o používání kola v dopravě pocházejí již z doby cca 4000 let před Kristem, ze starého Sumeru. Jeho objev umožnil převod smykové tření na několikanásobně menší valivý odpor, a tím zahájit éru kolových dopravních prostředků. Díky nim se zlevnila přeprava osob a zboží, a tím umožnit rozvoj obchodu a výměny informací na velké vzdálenosti.
1.3 Historie Automobilu Nejvýznamnější část historie automobilů se začala psát koncem 18. století, kdy byly realizovány první úspěšné pokusy s vozidly poháněnými parním strojem. K jejich prvním konstruktérům patřili Skot James Watt a nebo Francouz Nicolas Joseph Cugnot. Jeho parní stroj uvezl v roce 1769 čtyři pasažéry a dokázal vyvinout rychlost až 9 km za hodinu. Počátek 19. století byl stále doménou parních strojů, které se postupně zlepšovaly a zrychlovaly. Nic to ovšem neměnilo na jejich provozní náročnosti a těžkopádnosti. Zvrat nastal ve druhé polovině 19. století, kdy se konstruktérům podařilo zprovoznit první spalovací motory. V letech 1862 až 1866 vyvinul Nikolaus August Otto první čtyřdobý spalovací motor. Vlastní vývoj dnešních automobilů začal v roce 1885 Německém Mannheimu u Karla Benze, který si nechal patentovat svoji motorovou tříkolku. První dálkovou jízdu s automobilem podnikla Bertha Benzová 5. srpna 1888, a to cestu z Mannheimu do Pforzheimu.
13
V roce 1887 zcela nezávisle na Karlu Benzovi začal automobily stavět také Gottlieb Daimler, který při výrobě motorů spolupracoval s Wilhelmem Maybachem. V roce 1897 pak Rakušan Rudolf Diesel sestrojil první provozuschopný vznětový motor. Prvním automobilem zkonstruovaným na našem území byl v roce 1897 Präsident (na počest prezidenta rakouského autoklubu) postavený v Kopřivnické továrně pro výrobu a prodej kolejových vozidel (Nesselsdorfer wagenbaufabriksgesellschaft - ve zkratce NW). V roce 1898 následoval první nákladní automobil. Koncem 19. století se rovněž objevily první elektromobily. Soutěž mezi automobily s parním, elektrickým a spalovacím motorem trvala téměř až do konce prvního desetiletí 20. století. Poté začaly dominovat automobily se spalovacím motorem i když z hlediska efektivity přenosu energie je i po století vývoje dvakrát výhodnější elektromobil. Ve dvacátém století se benzínem či naftou poháněné automobily staly nejvýznamnějším dopravním prostředkem. Revoluci ve výrobě a masové rozšíření automobilů odstartoval v USA Henry Ford tím, že vymyslel a vyrobil lidově dostupný automobil. Slavný Ford model T byl uveden na trh v roce 1908 a byl vyráběn až do roku 1927.
Obr. 5 - FORD MODEL T
Obr. 6 - FORD MODEL T
Obr. 7 - FORD MODEL T kabriolet
14
2.Technická Analýza 2.1 Úvod Hlavním záměrem výrobců disků je přicházet se stále novými způsoby, jak snižovat váhu jak disků z lehkých slitin, tak disků ocelových. A to zároveň se stoupajícími nároky na bezpečnost výrobků. Sladění těchto konfliktních cílů není vždy jednoduché. Zvláště když se k těmto požadavkům přidá ještě design a cena výrobku. 2.1. Litá nebo kovaná? Říká-li se hliníková kola, myslí se vlastně vyrobená z hliníkových slitin. Stejně tak se říká litá kola, ale myslí se také kovaná či vyrobená v různých kombinacích obou těchto technologií. Objevila se například kola z hliníkového pásu či lehká kovaná kola, stejně jako technologie lití do písku či pomocí protitlaku obojí se neprosadilo. Z dalších technologií stojí za zmínku tzv. squeezecasting (protlačování), jež chtěla uplatňovat japonská firma Ube Automotive při výrobě speciálních kol PAX pro Michelin. Ale v posledních době se o této technologii na trhu moc informací nevyskytlo, což může být způsobeno tím, že Michelin nenašel pro svůj nový produkt odbyt. Výroba kol z hliníkového pásu (velmi podobná výrobě ocelových kol) skončila u německé firmy Kronprinz kvůli tomu, že se cenově tato kola velmi blížila litým a byl u nich problém s nedostatkem prostoru pro brzdy. Naproti tomu výroba kovaných hliníkových kol se v poslední době prosazuje nebývalým a dá se říci i nečekaným tempem. Lídrem ve výrobě konvenčně kovaných hliníkových kol je v Evropě německý výrobce Otto Fuchs z Meinerzhagenu. Prosazuje se zejména jako dodavatel prvovýbavy, a také příslušenství u prémiových značek a u „tunerů“. Právě „tuneři“ jsou nadšeni kvalitním povrchem těchto kol, která se dají dále upravovat soustružením, leštěním a dokonce i chromováním. V klasickém aftermarketu nachází kované hliníkové kolo menší uplatnění, a pokud ano, tak zejména u dražších až luxusních značek. Rozhodnutí Audi, BMW, Mercedes a Volkswagen vybavovat všechny svoje modely lehkými kovanými koly.je velice povzbudivé pro tuto technologii a ukazuje jakým směrem se bude v nejbližších letech postupovat. 2.2.Povrchová úprava: Povrchové zpracování a ošetření hliníkových kol totiž dnes již na takové výši, že tato kola jsou odolná vůči korozi i vůči řadě fyzikálních vlivů jako například vůči poškození od odlétajících kaménků takže se mohou používat celoročně. Úbytek zájmu o ocelová kola se v tomto směru dá těžko vyčíslit, ale rozhodně není zanedbatelný. Společnost AEZ přišla na trh s novou generací povrchové úpravy litých kol „Nanotec“. Již z názvu je zřejmé, že se jedná o lak doplněný o nano částice, který má velmi tvrdou a neporézní svrchní část. Právě díky tomu se na kole méně usazují nečistoty a prach z brzd. Kolo je navíc velmi snadno čistitelné. Příklady kol která jsou ošetřena technoligií „nanotechg“ a jsou k dostání na tuzemském trhu: AEZ Raver a Dezent A, AEZ Exite, Dotz Las Vegas Dark. Všechna nabízená kola je možné zapsat do technického průkazu vozidla a tím se vyhnout problémům s použitím nehomologovaných kol pro daný typ vozu.
Obr. 8 - AEZ Ultra
15
Obr. 9 - Dotz Las Vegas Dark
Obr. 10 - AEZ Exite
2.3.Technologie: flow-forming, squeezecasting, kovaní litých kol, lití do písku, lití pomocí protitlaku, Air Inside Výroba odlitků pro automobilový průmysl přestavuje stále rostoucí podíl celkové náplně slévárenské výroby. Vyšší měrné výkony motorů, požadavky na snižování hmotnosti aut, jejich spotřeby, spolehlivost a další parametry vyvolávají potřebu vyrábět automobilové odlitky z materiálů s vyššími mechanickými, fyzikálními a technologickými vlastnostmi. U odlitků ze slitin železa směřuje trend k používání legovaných litin - litiny vermikulární, s kuličkovým grafitem a litiny ADI (bainitická tvárná). Ze slitin neželezných kovů v současné době dominují hliníkové slitiny, zvyšuje se však i podíl slitin hořčíku. Snižují se tloušťky stěn a výrazně zvyšuje tvarová složitost odlitků. Kromě klasických slévárenských metod se rozšiřuje používání metod lití squeezecasting a thixocasting. Při optimalizaci jak konstrukce, tak technologie se standardně využívá numerické simulace procesů. -Lite tec (flow forming): Pozoruhodně nízká hmotnost a zároveň úžasná pevnost je výsledkem výrobního procesu "flow forming", který je kombinac odlévání a tvarování za velmi vysokého tlaku. Výhodou této inovativní výrobní metody Lite tec je, že materiál je velmi hutný, čímž je kolo velice pevné a stabilní. Díky Lite tec technologii může být váha kola nižší o 20-25% v porovnání s obdobným litým kolem. Prvním krokem je odlít disk kola s ráfkem, v tento moment pouze ve tvaru jakéhosi prstence, a zahřát jej znovu na 400°C. Poté rotující válce obrovským tlakem působí na zmíněný materiálový prstenec a tvarují i okraje. Dosedací plochy ráfku Do požadované šíře a dodávají mu tak mimořádnou pevnost. Obr. 11 - stroje na Flow forming
-Air Inside: Společnost BBS se v této oblasti posunula opět o něco dále a představila technogii „BBS Air Inside Technology“, která se dá popsat jako „více vzduchu, méně váhy“. Hlavní podstatou této technologie jsou dutá místa v disku samotném i v parscích, což podle BBS nejen snižuje váhu kola, ale i zlepšuje stabilitu, jízdní komfort a bezpečnost. Odolnost ráfku proti deformaci se zvýšila o 60 %, váha kola o 5,3 kg na kus. Další novinkou je poté použití speciálního ventilku, ke kterému je lepší přístup a je více chráněn proti vlivům počasí. BBS představila novou technologii na dvou modelech první je označován jako AIR I AI a druhý jako AIR II CK. Ten je dvojdílný, přičemž střed je spojen s ráfkem samotným titanovými šrouby. Technologie je jasným příkladem snahy BBS o neustálý vývoj produktu. Je vidět, že i v tak specifickém prostředí, jako je výroba kol z lehkých slitin je možné přijít s něčím novým a zajímavým.
Obr. 12 - AIR I AI
Obr. 13 - AIR II CK
16
2.5 Upevňovací šrouby Upevňovací šrouby jsou velmi důležitou a možná trochu opomíjenou součástkou. Používá se nepřeberné množství typů a rozměrů podle konkrétních případů. Při záměně za originály dbejte na jejich správný rozměr, tvar dosedací plochy (abyste nezničili disk, a aby se nepovolovaly) a především na velikost stoupání, jinak poškodíte závit v náboji kola, což může být dost mrzuté. Délka šroubů by z pevnostního hlediska neměla překročit 65 mm, na což je potřeba dávat pozor, zejména při montáži rozšiřovacích podložek. Velmi důležitým faktorem při jejich nákupu je kvalita a zaručený původ. Správné šrouby jsou z dobré oceli a tepelně zpracované. Pokud tomu tak není, můžou se ustřihnout nebo natahovat, což představuje značné riziko. 2.6 Označování litých kol ET (zális), udávaný v milimetrech, určuje, jak hluboko bude kolo "utopené" v podběhu. Tento rozměr je velmi důležitý pro polohu kola po namontování. Velký zális kolo příliš zastrčí do blatníku, což může způsobit (zvláště pokud je širší než originál), že bude drhnout například o rameno či tlumič. Malý zális naopak kolo vysune ven a v tomto případě bude možná akutní potřeba rozšíření lemu blatníku. PCD označuje průměr roztečné kružnice pro upevňovací šrouby a jejich počet, např. 110x4 CB udává průměr centrovací díry v mm. Toto číslo musí korespondovat s průměrem osazení na brzdovém kotouči nebo bubnu. Pokud bude menší, disk pochopitelně nenasadíte, jestliže bude větší,disk pro změnu nevycentrujete (i přesto, že bude souhlasit PCD). Při jízdě se to pochopitelně projeví házením kola. Protože téměř každý výrobce automobilů používá jiný rozměr centrovací díry, znamená to, že kolo z jednoho vozu na druhý nemusíte obout, a to i přesto, souhlasí-li všechny rozměry včetně PCD. Aby se tomuto zabránilo, používají někteří výrobci (např. O.Z. Racing) výměnné středové kroužky různých rozměrů. Ty lze vložit do větší středové díry na disku, který se tak do jisté míry stává univerzální pro použití na více typů vozidel.
Obr. 15 - základní popis
Obr. 14 - rozměry kola
17
Obr. 16 - upevňovací šrouby a matky (Lité kola)
18
3.Designérská Analýza 3.1 Úvod Design automobilového kola se vyvíjí od počátku vzniku automobilu (od počátku kola). Tvůrčí silou bylo postupné zkoumání materiálů a hledání nových možností jejich aplikace. Předpoklad pro tvorbu dobrého automobilového kola je mít materiál z jakého by se dalo kolo vyrobit, technologii, kterou by bylo možné kolo vyrobit a návrh, podle kterého se kolo vytváří. Průmyslový design je relativně mladý, ale velice důležitý obor, bez kterého by bylo nemožné vyrobit fungující a lidem prospěšnou věc, přístroj, stroj. První designéři byly vlastně konstruktéři, kteří podle svého nejlepšího svědomí navrhovaly vzhled stroje, přístroje. Nyní jsou designéři ti první, kteří ženou technology a konstruktéry k tvoření nových postupů. K hledání maximálních mezí materiálu a tvoření nových slitin s lepšími vlastnostmi. 3.1. Zhodnocení současné produkce: Co se týče domácí produkce na poli automobilových disků jsme omezeni na několik značek, které produkují své výrobky na našem území. Mezi tyto producenty patří jeden z největších výrobců hliníkových kol na světě a to Hazes Lemmerz Alukola, s.r.o. a také kola Ronald. Současné trendy výrobců automobilových kol jsou především ve snižování hmotnosti a odolnosti hliníkových a ocelových kol. Tato cesta je velice pozitivní pro jízdní vlastnosti vozů. Dále s tímto přímo spojené zvyšování bezpečnosti a technické vyspělosti a odolnosti kola. Vnější vzhled je vždy ovlivňován funkčními parametry, které ovlivňují celkový design kola. Je to logické, neboť kolo by se mělo otáčet a splňovat veškeré bezpečnostní parametry na něj kladené. Proto dnes nacházíme na prodejních místech kola, které s liší především uchycením středového náboje, který je poté usazen na samotnou hnací či hnanou nápravu. Zajímavá designérský i technicky jsou kola „spiners“. Tato kola se vyznačují oproti obyčejným diskům otočným středem a jsou požívána spíše jako módní doplněk (a to především v USA). Tato kola si na svém neotřelém a lehce extravagantním designu velmi zakládají. Existují kola, která jsou konstruována s jinými nároky s jinou konstrukcí. Tato kola však jsou v návrhovém či maximálně testovacím stádiu.
Obr. 17 - sportovní disk
Obr. 18 - sportovní disk
Obr. 19 - elegantní disk
Obr. 20 - boční pohled 3.2. Funkční požadavky: U automobilového kola existuje několik funkčních hledisek, které se musí dodržet, aby byla zaručena funkčnost této důležité části automobilu. Jako první by kolo mělo
19
splňovat váhové, symetrické požadavky. Dále je velice důležitý prostor pro brzdové válce a kotouče. Mezi základní požadavky také patří přichycení a odejmutí kola od nápravy. 3.3. Předpokládaná vize Automobilových kol Asi každý si položíme otázku, jak by mohlo kolo u automobilu vypadat v budoucnu. Je mnoho vizí a teorií. Ať už létání či vznášení. Je možné, že se nám to zdá hodně nadnesené, ale musíme si připustit že budeme muset jednou řešit tento problém. Dle mého názoru je táto doba vzdálená. Design je disciplína ve které se myslí hodně dopředu a není zde „nic“ nemožné. Proto bychom se mohly pokusit nahlédnout do budoucnosti již dnes. Dle mého názoru se budeme posouvat k velikostně mnohem menším, ale materiálově a technicky hodně vyspělým kolům, díky kterým se zlepší přenos kroutícího momentu a dalších velice důležitých prvků jako je třeba přilnavost.
Obr. 21 - návrhy
Obr. 22 - návrhy
20
4. Průvodní zpráva 4.1 Úvod Jako první věc během navrhování automobilového kola bylo pro mě uvědomit si, jaký typ kola chci vytvořit. Bylo tedy nutné zhodnotit veškeré požadavky a kladené funkce, pro které bude kolo tvořeno. Já jsem zvolil kolo pro všeobecné použití se specifikací pro osobní automobily. 4.2 Tvorba ,varianty Mým cílem bylo vytvořit automobilové kolo, které zaujme co možná nejvíce potencionálních uživatelů. Široké spektrum zákazníků je velice důležité pro ekonomický úspěch tvořeného produktu. Proto je návrh koncipován tak, aby svými technickými a hlavně estetickými parametry zaujal jak svátečního řidiče, tak „piráta“ silnic. Tomu je podřízen zejména vzhled a tvarování kola, které je dostatečně decentní a zároveň velice nadčasové. Rozhodl jsem se jít cestou technicky minimalistického designu. Co se týká variantních návrhů, nejvíce rozporů způsobil základní tvar paprsků kola. Původní záměr - vytvořit kolo bez středového náboje. Toto řešení je velice zajímavé a netradiční, ale skýtá v sobě několik záludných maličkostí, například uchycení na hnanou osu by bylo velice složité. Funkce a uchycení brzd a brzdových kotoučů. Dále je nasnadě problém konstrukce, kdy by uvedený princip způsobil opotřebení a materiálovou únavu hnaných či hnacích ložisek, což by vedlo k poruchám a špatné funkci. Další varianta je zajímavá zejména vbíháním disku do konstrukce pneumatiky. Této variantě se počítá s pneumatikou, která by se neplnila vzduchem. Schopnost pružnosti pneumatiky by přebíralo samotné kolo. Tedy materiál, z kterého by bylo kolo vytvořeno. Ale i v této variantě je nasnadě problém konstrukce, uchycení a funkce brzd, dobrá přilnavost na vozovku, atd. Výsledný návrh je tedy jakýmsi kompromisem jednotlivých variant, z nichž si vybírá to nejlepší a vyhýbá se prvkům skrývajícím konstrukční úskalí, případně je řeší elegantnějším způsobem. 4.3 Průvodní zpráva V následujících řádcích bych rád objasnil jaké má můj design automobilového kola nejvýraznější rysy a netradiční prvky. Nejvýraznějším rysem celkového pojetí jsou paprsky které vzájemně tvoří pěticípý ornament. Tvar tvořen písmenem Y, které jsou modifikovány pro toto upotřebení. Tyto paprsky jsou propojeny okrajem límce kruhovou křivkou, propojující jednotlivé segmenty. Jako další specificky zajímavá oblast je středový náboj. Na první pohled zaujme vybrání, které vyznačuje osu kola a upozorňuje na logo výrobce. Dalším sportovně laděným detailem je pět malých otvorů. Asi největší zajímavost je klín, který je vložen do proříznuté části paprsku (Y) Tato část je konstrukční i designově sladěný výběžek. Snaha o zvýraznění celkového dojmu. 4.3.1 Technické prvky designu 4.3.2 Tvar a hmotnost Základní tvar automobilového disku je válec, zvolil jsem si 18 palcové kolo, takže rozměry jsou následující: Průměr disku je 457,2mm (18palců), výška může být odlišná já si zvolil 350mm. Na kole je použito několika zkosení a zaoblení, které
21
vychází z výrobních a technických požadavků. Průměrná hmotnost litého Alu kola se pohybuje kolem 5 kg. Záleží na velikosti a na struktuře uchycení středu kola.
Obr. 23 - sumarizační rendr
Obr. 24 - perspektiva
4.3.3 Postup výroby Start výroby se odehrává v hlavách designérů automobilek či výrobců auto kol. Ti vytvoří základní návrh, který se dále zpracovává v technickém oddělení. To oddělení návrh vyhodnotí, zda je možné ho vyrobit a jakou metodou se bude či nebude vyrábět. Je jen několik málo automobilek, které májí vlastí výrobní linku. Většina znich zasílá své návrhy a požadavky do specializováných firem, které zajistí výrobu. Firma návrhy příjme a prověří jejich vyrobitelnost. Dále podle požadovaných vlastností se zvolí materiál (slitina materiálů), z kterého bude kolo vyrobeno. Pokud vše souhlasí, tak se přejde k výrobě. Litá kola se většinou lijí do ocelových forem chlazenými vzduchem. Postup je následující: Slitina hliníku je roztavena v peci, teplota roztavené taveniny je kolem 1400 °C. Tato tavenina se poté vstřikuje do forem. Odlitek je následně kontrolován rentgenovými paprsky kuli vnitřní vadě. Výsledný odlitek se žíhá v žíhacích pecích. Teploty žíhání jsou závislé na požadovaných vlastnostech. Po vyžíhání se odlitek dostane na obráběcí centrum, které budoucí kolo obrobí, odjehlí, zváží a proměří. Pokud je kolo v pořádku, tak je posláno do lakovny. Postup lakování je velice složitý. Nejdříve kolo putuje několika oplachovacími a odmašťovacími stanicemi, poté se dostane na stříkací linku, kde je souměrně nastříkáno podle požadavků. Existuje velké množství odstínů a každá automobilka vyžaduje jiné. I kontrola odstínu je u každé automobilové společnosti odlišná. Většinou po nástřiku následuje kontrola přilnavosti a trvanlivosti (odlétající kamínky, sluneční paprsky, teplotní rozdíly,atd.). Jestliže disk projde všemi testy v pořádku nebrání, už nic k tomu, aby byl poslán k zadavateli. Zmetky, které se při výrobě vyskytnou jsou buď opravitelné, nebo neopravitelné. Opravitelné jdou zpátky do oběhu po opravení chyby, neopravitelné jsou přetaveny na počáteční materiál.
22
4.3.4 Uchycení disku Uchycení disku je zajištěno pěti šesti-hranými šrouby, na které jsou kladeny vysoké nároky. Tyto šrouby jsou jedním z hlavních článků přenosu kroutícího momentu z motoru na samotný disk, potažmo na vozovku. Tyto požadavky kladené na šrouby se projevují na jejich vlastnostech. Mají vysokou pevnost v krutu a ve střihu, samozřejmě i jiné parametry jako pevnost v tahu jsou dostačující. 4.4 Estetické prvky designu 4.4.6 Tvar Při realizaci tvaru jsem se snažil striktně dodržet jednoduché a ladící tvary. Tělo je tvořeno pouze liniemi a jednoduchými přechodovými křivkami. Snaha vytvořit něco jednoduše pozitivního. Jelikož kolo (disk) je určeno velké skupině uživatelů, tak snaha o vytvoření složité struktury by bylo mimo vytyčené cíle. Detaily které se nacházejí na této studii mají sportovní pojetí. Snaží se naznačit nevídané možnosti disku. Celkový dojem je tedy podřízen této koncepci (ladících křivek a jednoduchých tvarů), která výslednou hmotu jednak ucelí a stejně tak ji dodává punc originality a elegance.
Obr. 25 - detail
Obr. 26 - čelní záběr
4.4.7 Materiály a barevné kombinace Materiálem litého disku je slitina hliníku, který zajišťuje potřebnou pevnost a jeho nespornou výhodou oproti oceli je jeho lehkost. Čím lehčí disk na nápravě, tím jsou jízdní vlastnosti lepší. Další výhodou je i cena, která zaručuje konkurenci schopnost výrobku z hl. slitin. Barevné kombinace na disku jsou velice důležitým prvkem designu. Tato zcela nenáročná změna může pozvednout celkový dojem představovaného produktu. Prvotním záměrem bylo vytvořit kolo, které bude spoutáno s karoserií, a tím propojeno se samotným autem. (Vytvářelo by dojem jednotvárné jedinečnost). Zvláště kdyby chtěl budoucí majitel působit sebevědomě, odvážně a vyznával sportovní jízdu, kolo (disk) by byl jeho nejlepší možnou volbou. Po zvážení a uvědomění si pro jakou skupinu lidí je tvořen automobilový disk, jsem se nakonec rozhodl pro konzervativnější variantu zbarvení. Prezentovaná varianta je představována ve dvou vzájemně sladěných barvách. Barva paprsků je hliníkově stříbrná a snaží se navodit pocit pavučiny (viz níže). A barvz samotného límce a uchycení jsou laděny do modročerné, aby zvýraznily zamýšlené křivky.
23
4.4.8 Název Spider wheel (pavoučí kolo) Mým záměrem bylo vytvoření jednoduché, ale přitom silně působící struktury. Proto jsem se inspiroval pavoučí sítí, která působí jednoduše a lehce, ale je přitom velice pevná a stabilní. Z inspirace vyplynul i název spider wheel. Tyto slova vyvolávají pocit jedinečnosti, originality a jednoduchosti.
5. Závěr Vytvořil jsem kolo, které v současném množství více či méně kvalitních automobilových kol vyčnívá a nesnaží se být pouze klasickou náhradou. Je také estetickým, velice moderním a vhodným doplňkem pro váš vozový park, ať už ve firmě nebo doma. Díky svému netradičnímu jemnému designu a poměrně jasnému uspořádání a barevnosti, se hodí téměř na každé auto. Stejně tak jeho technické parametry jsou na velice vysoké úrovni. Invenční přístup v mnohých detailech tvoří kolo, jenž těžko najde srovnání a jeho majitel získá konkurenční výhodu originálním a jedinečným obutím (pro své auto), které zaujme každého.
24
6. Přílohy 6.1 Použitá literatura 1 Historie automobily URL: http://automobily.kvalitne.cz/auta.php [citováno 2007-03-15] 2 Ronald URL: http://www.ronal.cz/ [citováno 2007-03-21] 3 Hayes Lemmerz URL: http://www.hazes-lemmerz.com/ [citováno 2007-04-18] - exkurze 4 Denkl URL: http://www.denk.cz/lakovna.html [citováno 2007-03-12] 5 car desigen newsl URL: http://www.cardesignnews.com/site/home/ 6 car body design URL: http://www.carbodydesign.com/ 7 Litá kola URL: http://www.lita-kola.cz/ [citováno 2007-04-25]
25
6.2 Seznam obrázků Obr. 1 - kolo spinershttp://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A 1zky Obr. 2 - Alu kolo(hliníkový disk), http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 3 - ocelový disk, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 4 - loukoťové kolo, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 5 - FORD MODEL T, http://automobily.kvalitne.cz/auta.php Obr. 6 - FORD MODEL T, http://automobily.kvalitne.cz/auta.php Obr. 7 - FORD MODEL T kabriolet, http://automobily.kvalitne.cz/auta.php Obr. 8 - AEZ Ultra, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 9 - Dotz Las Vegas Dark, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 10 - AEZ Exite, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 11 - stroje na Flow forming,http://images.google.cz/images?hl=cs&q=Flow+forming&btnG=Hledat+obr%C3%A 1zky&gbv=2 Obr. 12 - AIR I AI, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 13 - AIR II C, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 14 - rozměry kola, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 15 - základní popis, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 16 - upevňovací šrouby a matky(lité kola), http://images.google.cz/images?svnum=10&hl=cs&gbv=2&q=upev%C5%88ovac%C3%AD +%C5%A1rouby&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 17 - sportovní disk, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 18 - sportovní disk, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 19 - elegantní disk, http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 20 - boční pohled, Http://images.google.cz/imghp?svnum=10&hl=cs&gbv=2&btnG=Hledat+obr%C3%A1zky Obr. 21 - návrhy, http://www.cardesignnews.com/site/home/ Obr. 22 - návrhy, http://www.cardesignnews.com/site/home/ Obr.23 - 26 - grafika autor
26
6.3 Grafické přílohy
DESIGN AUTOMOBILOVÝCH KOL Sumarizacni Plakat Sumarizační plakát
Přední pohled na tvarování automobilového disku Perspektivní pohled na boční línie disku
Sumarizační pohled při zapadajícím slunci
Detail šroubů a uchycení kola
Sumamrizační pohled nadvojci automobilových disků.l
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování, Obor průmyslového
27
DESIGN AUTOMOBILOVÝCH KOL Designerskz plakat Designerský plakát
Přední pohled na tvarování automobilového disku Detail šroubů a uchycení kola
Perspektivní pohled na boční línie disku Sumarizační pohled při zapadajícím slunci
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování, Obor průmyslového
28
DESIGN AUTOMOBILOVÝCH KOL Technicky plakat
457.2
Technický plakát
350
457.2
Sumarizační pohled při zapadajícím slunci
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav konstruování, Obor průmyslového
29
Detail šroubů a uchycení kola
30
Poděkování Děkuji tímto vedoucímu mé bakalářské práce ak. soch. Miroslavu Zvonkovi, ArtD. Za cenné připomínky a nápady , které mě vedly k řešení této práce. Také děkuji lidem, kteří mi věnovaly svůj čas a nejvíce svým kolegům a přátelům za jejich pomoc a podporu.
31
