BR0206231B1

BR0206231B1 - roda de veìculo fabricada de face inteira.

Info

Publication number: BR0206231B1
Application number: BRPI0206231-3A
Authority: BR
Inventors: Patrick Mccorry; Miguel A Garcia
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2011-09-06
Also published as: US20050017571A1; WO2003037652A1; BR0206231A; JP2005507810A; DE10297394T5

Description

RODA DE VEÍCULO FABRICADA DE FACE INTEIRA FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Esta invenção se refere em geral a rodas de veículos e, em particular, a uma roda de veiculo fabricada de face inteira e a um método para produzir a mesma.

Uma roda de veículo fabricada convencional é tipicamente de uma construção em duas peças e inclui um disco interno e um aro "cheio" externo. O disco pode ser fundido, forjado ou fabricado de aço, alumínio ou outras ligas e inclui uma porção de montagem de roda anular interna e uma porção anular externa. A porção de montagem de roda define uma superfície de montagem interna e inclui um furo central piloto ou de cubo e uma pluralidade de furos receptores de parafuso de roda formados através da mesma, para montar a roda a um eixo do veículo. O aro é fabricado de aço, alumínio ou outras ligas e inclui um flange interno de retenção da sede do rebordo de pneu, uma sede de rebordo de pneu interna, um poço que se estende axialmente, uma sede de rebordo de pneu externa e um flange externo de retenção da sede do rebordo de pneu. Em alguns casos, uma construção de roda em três peças tendo uma capa de montagem fixada ao disco é usada. Em ambos os tipos de construção, a porção anular externa do disco é tipicamente fixada ao aro por soldagem.

Uiria roda fabricada de face inteira se distingue de outros tipos de rodas fabricadas por ter uma construção de disco de roda em uma peça. Em particular, a roda de face inteira inclui um disco de "face inteira" e um aro "parcial". O disco de face inteira pode ser formado fundido, forjado ou fabricado de aço, alumínio ou outras ligas. O disco de face inteira inclui uma porção de montagem de roda anular interna e uma porção anular externa, a qual define pelo menos uma porção de um flange externo de retenção da sede de rebordo de pneu da roda. Ά porção de montagem da roda define uma superfície de montagem interna e inclui um furo piloto ou de cubo central e uma pluralidade de furos receptores de parafuso de roda formados através da mesma para montar a roda em um eixo do veiculo. 0 aro parcial é fabricado de aço, alumínio ou outras ligas e inclui um flange interno de retenção da sede de rebordo de pneu, uma sede de rebordo de pneu interna, um poço que se estende axialmente e uma sede de rebordo de pneu externa. Em alguns casos, a sede de rebordo de pneu externa do aro e a porção anular externa do disco cooperam para formar o flange externo de retenção da sede de rebordo de pneu da roda de face inteira. Em ambos os tipos de construção a sede do rebordo de pneu externa do aro é posicionada adjacente à porção anular externa do disco e uma solda é aplicada para fixar o aro e o disco juntos.

A patente US 6.042.194, para Fitz et al., revela nas Figuras 4 e 5 uma roda de veiculo fabricada tendo um aro inteiro externo e um disco de peça única interno tendo uma pluralidade de elementos de raio. Como mostrado na patente de Fitz et al., nesta modalidade cada elemento de raio inclui uma extremidade externa que é soldada ao aro para produzir a roda de veiculo. A patente de Fitz et al. revela outras modalidades de uma construção de roda tendo elementos de raio individuais, que são fixados ao aro de uma maneira similar.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Esta invenção se refere a uma roda de veiculo fabricada aperfeiçoada de face inteira, a qual inclui um aro de roda e um disco de roda que são unidos juntos por um método adequado. O aro de roda define um eixo geométrico e inclui um flange interno de retenção de sede de rebordo de pneu, uma sede de rebordo de pneu interna, um poço que se estende axialmente e uma sede de rebordo de pneu externa. A sede de rebordo de pneu externa termina em uma superfície mais extrema. O disco de roda inclui uma superfície de montagem de roda em geral centralmente localizada, uma pluralidade de raios que se estendem para fora, uma porção anular externa e uma pluralidade de aberturas decorativas formadas no mesmo entre cada par de raios. Cada um dos raios inclui uma extremidade interna, uma extremidade externa, uma parede traseira e um par de paredes laterais opostas. A extremidade interna dos raios é conectada à superfície de montagem de roda e a extremidade externa dos raios conectada à porção anular externa. A porção anular externa define um anel anular continuo, que define um flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu da roda de veículo.

Outras vantagens desta invenção se tornarão aparentes para aqueles versados na técnica a partir da descrição detalhada a seguir das modalidades preferidas, quando lida à luz dos desenhos em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em planta de uma roda de veículo fabricada de face inteira produzida de acordo com esta invenção.

A Figura 2 é uma vista em corte da roda de veículo fabricada de face inteira da presente invenção tomada ao longo da linha 2-2 da Figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA Com referência agora aos desenhos, as Figuras 1 e 2 ilustram uma roda de veículo, indicada genericamente por 10, produzida de acordo com a presente invenção. Ά roda de veículo 10 produzida de acordo com esta invenção está ilustrada como sendo uma roda de veículo fabricada de face inteira. A roda de veículo fabricada de face inteira 10 inclui um aro de roda "parcial" 20 e um disco de roda de face inteira 40, que são construídos e unidos juntos de acordo com a presente invenção. A roda de veículo fabricada de face inteira 10 da presente invenção define um eixo geométrico X horizontal ou longitudinal da roda de veículo.

O aro de roda 20 é um aro de roda fabricado formado de um material adequado, tal como por exemplo, aço. 0 aro de roda 2 0 inclui um flange interno de retenção de sede de rebordo de pneu 22, uma sede de rebordo de pneu interna 24, um poço 2 6 que em geral se estende axialmente e uma sede de rebordo de pneu externa 28. A sede de rebordo de pneu externa 2 8 termina em uma extremidade mais para fora 28A. De modo alternativo, o aro de roda 20 pode ser formado de outros materiais, tal como por exemplo, magnésio, titânio, alumínio ou ligas dos mesmos.

O disco de roda 40 é um disco de roda fabricado formado de um material adequado, tal como por exemplo, aço. O disco de roda 40 inclui uma superfície de montagem de roda em geral centralmente localizada ou porção 42, uma pluralidade de raios que se estendem para fora 44 e uma porção anular externa 46. A porção anular externa 46 do disco de roda 40 define um anel anular contínuo ou faixa 48, que por sua vez define um flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu da roda de veículo 10. O flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu 48 inclui uma superfície externa 48A e uma superfície interna 48B, mostrada na Figura 2.

Na modalidade ilustrada, o disco de roda 40 inclui cinco de tais raios 44 e os raios 44, a superfície de montagem de roda 42 e a porção anular externa 4 6 são integrantes um do outro. De modo alternativo, o número, formato e/ou a construção dos raios 44 podem ser diferentes do ilustrado, se assim desejado. Por exemplo, a roda de veículo 10 pode incluir menos de cinco raios 44 ou mais de cinco raios 44. Além disso, um ou mais dos raios 44, a superfície de montagem de roda 42 e/ou a porção anular externa 46 podem ser formados separados dos outros componentes e unidos aos mesmos por um método adequado. Por exemplo, os raios 44 e a superfície de montagem de roda 42 podem ser formados integrais e unidos à porção anular externa 46; os raios 44 e a porção anular externa 46 podem ser formados integrais e unidos à superfície de montagem de roda 42; e os raios 44, a superfície de montagem de roda 42 e a porção anular externa 46 podem todos ser formados separados e unidos juntos. De modo alternativo, o disco de roda 40 pode ser formado de outros materiais, tal como por exemplo, magnésio, titânio, alumínio ou ligas dos mesmos.

A superfície de montagem de roda 42 do disco de roda 40 é prevista com uma abertura piloto centralmente localizada 42A e uma pluralidade de furos receptores de parafusos de roda 42B circunferencialmente afastados entre si em torno da abertura piloto 42A. Na modalidade ilustrada, a superfície de montagem de roda 42 inclui cinco de tais furos receptores de parafusos de roda 42B, que são de preferência previstos na superfície de montagem de roda 42 "em linha" com um raio respectivo dentre cada um dos cinco raios 44. De modo alternativo, o número e/ou a localização dos furos receptores de parafusos de roda 42B podem ser diferentes do ilustrado, se assim desejado. Os furos receptores de parafusos de roda 42B recebem parafusos de roda (não mostrados) e porcas (não mostradas) para fixar a roda de veículo 10 em uma árvore (não mostrada) de um veículo.

A superfície de montagem. 42 inclui ainda uma pluralidade de nervuras de "reforço" 42C previstas na mesma. Na modalidade ilustrada, uma nervura 42C está localizada entre cada par de furos receptores de parafusos de roda 42B. Cada uma das nervuras 42C é definida por uma área elevada ou em relevo, que se estende para fora ou acima da superfície de montagem 42. As nervuras 42C são operativas para reforçar a superfície de montagem de roda 42, para evitar que a mesma flexione durante a operação do veículo, dessa forma aperfeiçoando a vida da roda de veículo associada quanto à fadiga. De modo alternativo, o espaçamento, a localização, o número e/ou a configuração de uma ou mais das nervuras 42C podem ser diferentes do ilustrado e descrito, se assim desejado.

O disco de roda 4 0 também pode incluir uma ou mais aberturas ou janelas 44C formadas no mesmo. Na modalidade ilustrada, uma dessas janelas 44C é prevista entre cada par de raios 44. De modo alternativo, o número e/ou a localização das janel as 44C podem ser diferentes do ilustrado, se assim desej ado.

Cada um dos raios 44 do disco de roda 40 inclui uma parede traseira 50 em geral plana e um par de paredes laterais opostas 52 e 54 que se estendem para fora da parede traseira 50. Na modalidade ilustrada, as paredes laterais 52 e 54 se estendem em geral radialmente para dentro ou não paralelas entre si e definem uma largura de raio não uniforme ou variável entre as mesmas. De modo alternativo, o número e/ou a configuração de um ou mais dos raios 44 podem ser diferentes do ilustrado, se desejado. Por exemplo, um ou mais dos raios 44 podem incluir uma abertura formada nos mesmos, tal como uma abertura 50A mostrada em linha fantasma na Figura 1 em um dos raios 44. Além disso, as paredes laterais 52 e 54 podem se estender para dentro a partir da parede traseira 50 e/ou as paredes laterais 52 e 54 podem se estender em geral radialmente para fora entre si, para definir uma largura de raio não uniforme entre as mesmas ou podem se estender em geral paralelas entre si para definir uma largura de raio em geral uniforme entre as mesmas.

Para montar a roda de veiculo 10, a extremidade mais para fora 28A do aro de roda 20 é posicionada adjacente à superfície interna 48B do disco de roda 40 em uma posição selecionada e uma solda estanque a ar contínua circunferencial 60 é aplicada para fixar o aro de roda 20 e o disco de roda 40 juntos para produzir a roda de veiculo fabricada de face inteira 10 da presente invenção. De preferência, a extremidade mais para fora 28A do aro de roda 20 e a superfície interna 48B do disco de roda 40 têm uma construção similar àquela revelada na patente US 6.213.563, para Heck et al., cuja revelação é incorporada aqui para referência, para permitir que o aro de roda 20 e o disco de roda 4 0 sejam unidos juntos como revelado na patente para Heck et al. De modo alternativo, outros métodos podem ser usados para unir o aro de roda 20 e o disco de roda 40 juntos, se assim desejado.

Uma vantagem da presente invenção é que o tamanho das janelas 44C da roda de veiculo fabricada de face inteira 10 é maior em comparação com aquele de uma roda de veículo fabricada igualmente dimensionada do estado da técnica. Isto é devido a um ou mais dos seguintes fatores: 1) a estrutura do disco de roda 40, em particular a estrutura dos raios 44; 2) a maneira como o aro de roda 20 e o disco de roda 40 são unidos juntos; e 3) a estrutura da superficie de montagem de roda 42 do disco 40, em particular as nervuras 42C. Em particular, as janelas 44C têm uma "abertura alta" em relação à direção radial. O termo abertura alta como usado aqui significa que uma periferia externa 44D das janelas 44C está localizada próxima ao flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu 48 da roda 10; a periferia externa 44D está localizada radialmente para dentro em relação à área da junta soldada.

De acordo com as disposições da legislação de patentes, o principio e o modo de operação desta invenção foram explicados e ilustrados na sua modalidade preferida. Entretanto, deve-se compreender que esta invenção pode ser praticada de outro modo, diferente daquele especificamente explicado e ilustrado, sem desviar do escopo e do espirito das reivindicações em anexo.

Claims

1. Roda de veículo fabricada de face inteira compreendendo: um aro de roda parcial (20) definindo um eixo geométrico (x) e incluindo um flange interno (22) de retenção de sede de rebordo de pneu, uma sede de rebordo de pneu interna (24), um poço (26) que se estende axialmente e uma sede de rebordo de pneu externa (28), a sede de rebordo de pneu externa terminando em uma extremidade mais extrema que se estende radialmente (28A); e um disco de roda de face inteira não fundido fabricado (40) unido ao aro de roda por soldagem (60) em uma área de junção de solda definida entre as superfícies adjacentes do mesmo, o disco de roda incluindo uma superfície de montagem de roda (42) em geral centralmente localizada, uma pluralidade de raios (44) que se estendem para fora, uma porção anular externa (46) e uma pluralidade de aberturas (44C) formadas no mesmo entre cada par de raios, cada um dos raios incluindo uma extremidade interna, uma extremidade externa, uma parede posterior (50) e um par de paredes laterais opostas (52, 54), a extremidade interna dos raios conectada à superfície de montagem de roda e a extremidade externa dos raios conectada à porção anular externa, a porção anular externa definindo um anel anular contínuo (48) que define um flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu da roda de veículo fabricada de face inteira; caracterizada pelo fato de que quando o disco de roda é unido ao aro de roda pelo posicionamento da extremidade mais externa que se estende radialmente do aro de roda adjacente a uma superfície interna da porção anular externa do disco de roda e fixado o disco de roda ao aro de roda por solda na área de junção de solda de cada uma das aberturas formadas ali entre cada para de raios que inclui uma periferia externa (44D) localizada próxima ao flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu e apenas radialmente para dentro em relação à área de junta soldada para, dessa forma, proporcionar uma alta abertura de janela na roda de veículo fabricada de face inteira.

2. Roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os raios, a superfície de montagem de roda e a porção anular externa são formados de modo integral entre si.

3. Roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de montagem de roda é prevista com uma abertura piloto (42A) centralmente localizada e uma pluralidade de furos receptores de parafusos (42B) de roda circunferencialmente afastados entre si em torno da abertura piloto.

4. Roda, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que um furo dentre os furos receptores de parafusos de roda está em linha com um dentre os raios.

5. Roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície de montagem de roda inclui ainda uma pluralidade de nervuras (42C) previstas na mesma.

6. Roda, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que uma das nervuras está localizada entre cada par dos furos receptores de parafusos de roda.

7. Roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as paredes laterais dos raios se estendem em geral não paralelas entre si, para definir uma largura de raio não uniforme entre as mesmas.

8. Roda, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos raios inclui pelo menos uma abertura (50A) formada no mesmo.

9. Roda de veículo fabricada de face inteira compreendendo: um aro de roda parcial (20) definindo um eixo geométrico (X) e incluindo um flange interno (22) de retenção de sede de rebordo de pneu, uma sede de rebordo de pneu interna (24), um poço (26) que se estende axialmente e uma sede de rebordo de pneu externa (28), a sede de rebordo de pneu externa terminando em uma extremidade mais extrema que se estende radialmente (28A); e um disco de roda de face inteira não fundido fabricado (40) unido ao aro de roda por soldagem (60) em uma área de junção de solda definida entre as superfícies adjacentes do mesmo, o disco de roda incluindo uma superfície de montagem de roda (42) em geral centralmente localizada, uma pluralidade de raios (44) que se estendem para fora, uma porção anular externa (46) e uma pluralidade de aberturas (44C) formadas no mesmo entre cada par de raios, cada um dos raios incluindo uma extremidade interna, uma extremidade externa, uma parede posterior (50) e um par de paredes laterais opostas (52, 54), a extremidade interna dos raios conectada à superfície de montagem de roda e a extremidade externa dos raios conectada à porção anular externa, a porção anular externa definindo um anel anular contínuo (48) que define um flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu da roda de veículo fabricada de face inteira, os raios, a superfície de montagem de roda e a porção anular externa formados integralmente entre si, e a superfície de montagem de roda prevista com uma abertura piloto (42A) localizada centralmente e uma pluralidade de furos receptores (42B) de parafusos de roda circunferencialmente afastados entre si em torno da abertura piloto; caracterizada pelo fato de que quando o disco de roda é unido ao aro de roda pelo posicionamento da extremidade mais externa que se estende radialmente do aro de roda adjacente a uma superfície interna da porção anular externa do disco de roda e fixado o disco de roda ao aro de roda por solda na área de junção de solda de cada uma das aberturas formadas ali entre cada par de raios que inclui uma periferia externa (44D) localizada próxima ao flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu e apenas radialmente para dentro em relação à área de junta soldada para, dessa forma, proporcionar uma alta abertura de janela na roda em relação à direção radial da roda de veiculo fabricada de face inteira.

10. Roda, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que um furo respectivo dentre os furos receptores de parafusos de roda está em linha com um dentre os respectivos raios.

11. Roda, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a superfície de montagem de roda inclui ainda uma pluralidade de nervuras (42C) previstas na mesma.

12. Roda, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que uma das nervuras está localizada entre cada par dos furos receptores de parafusos de roda.

13. Roda, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que as paredes laterais dos raios se estendem em geral não paralelas entre si, para definir uma largura de raio não uniforme entre as mesmas.

14. Roda, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos raios inclui pelo menos uma abertura formada no mesmo.

15. Roda de veículo fabricada de face inteira compreendendo: um aro de roda parcial (20) definindo um eixo geométrico (X) e incluindo um flange interno (22) de retenção de sede de rebordo de pneu, uma sede de rebordo de pneu interna (24), um poço (26) que se estende axialmente e uma sede de rebordo de pneu externa (28), a sede de rebordo de pneu externa terminando em uma extremidade mais extrema que se estende radialmente (28A); e um disco de roda de face inteira não fundido fabricado (40) unido ao aro de roda por soldagem (60) em uma área de junção de solda definida entre as superfícies adjacentes do mesmo, o disco de roda incluindo uma superfície de montagem de roda (42) em geral centralmente localizada, uma pluralidade de raios (44) que se estendem para fora, uma porção anular externa (4 6) e uma pluralidade de aberturas (44C) formadas no mesmo entre cada par de raios, cada um dos raios incluindo uma extremidade interna, uma extremidade externa, uma parede posterior (50) e um par de paredes laterais opostas (52, 54), a extremidade interna dos raios conectada à superfície de montagem de roda e a extremidade externa dos raios conectada à porção anular externa, a porção anular externa definindo um anel anular contínuo (48) que define um flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu da roda de veículo fabricada de face inteira, os raios, a superfície de montagem de roda e a porção anular externa formados integralmente entre si, e a superfície de montagem de roda prevista com uma abertura piloto (42A) localizada centralmente e uma pluralidade de furos receptores (42B) de parafusos de roda circunferencialmente afastados em torno da abertura piloto e uma pluralidade de nervuras (42C); caracterizada pelo fato de que quando o disco de roda é unido ao aro de roda pelo posicionamento da extremidade mais externa que se estende radialmente do aro de roda adjacente a uma superfície interna da porção anular externa do disco de roda e fixado o disco de roda ao aro de roda por solda na área de junção de solda de cada uma das aberturas formadas ali entre cada par de raios que inclui uma periferia externa (44D) localizada próxima ao flange externo de retenção de sede de rebordo de pneu e apenas radialmente para dentro em relação à área de junta soldada para, dessa forma, proporcionar uma alta abertura de janela na roda em relação à direção radial da roda de veículo fabricada de face inteira.

16. Roda, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que as paredes laterais dos raios se estendem em geral não paralelas entre si, para definir uma largura de raio não uniforme entre as mesmas.

17. Roda, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos raios inclui pelo menos uma abertura (50A) formada no mesmo.