ES2882480T3 - Rueda de material compuesto reforzado con fibra con aislamiento galvánico - Google Patents

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Abstract

Rueda (10) para un vehículo, en particular para una motocicleta o un ciclomotor, con una zona del cubo (11) que está formada al menos en secciones por un plástico reforzado con fibra, presentando la zona del cubo (11) una escotadura (12) en la que está dispuesto un inserto (13) para unir la rueda (10) a un eje del vehículo, caracterizada porque entre la zona del cubo (11) y el inserto (13) está dispuesto un elemento aislante (14) configurado como componente separado con el fin de aislar galvánicamente el inserto (13) con respecto a la zona del cubo (11).

Description

DESCRIPCIÓN
Rueda de material compuesto reforzado con fibra con aislamiento galvánico
La invención se refiere a una rueda para un vehículo, en particular para una motocicleta o un ciclomotor, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por razones de ahorro de peso, se están haciendo grandes esfuerzos para poder usar componentes más ligeros en los vehículos, especialmente en los de motor. Por ello, en los últimos años se han usado cada vez más los plásticos reforzados con fibra.
Este concepto también se aplica a las ruedas de los vehículos, como por ejemplo las de las motocicletas. La llanta y los radios pueden estar hechos completamente de plástico reforzado con fibra, en particular de plástico reforzado con fibra de carbono. Una disposición de ruedas correspondiente se describe, por ejemplo, en el documento DE 10 2014 226 147 A1 descrito. En la zona del buje, en los lados axialmente opuestos de la rueda, hay dos insertos metálicos incrustados en el plástico reforzado con fibra, que sirven, por ejemplo, para transmitir la fuerza de un disco de freno dispuesto en un lado o de dos discos de freno dispuestos en ambos lados. Los dos insertos distanciados se insertan por separado desde ambos lados de la rueda.
Asimismo, del documento US 2014/0346845 A1 se conoce una rueda en la que la llanta y los radios son de plástico reforzado con fibra.
Además, del documento US 2011/0089749 A1 se conocen llantas de aleación ligera que están protegidas contra la corrosión galvánica.
El documento WO 2018/141679 A1 divulga además una rueda de plástico reforzado con fibra en la que un inserto metálico está recubierto con una película para el aislamiento galvánico.
Es un objetivo de la invención mejorar aún más una rueda reforzada con fibra, al menos en la zona del buje, para un vehículo, en particular para una motocicleta o un vehículo similar a una motocicleta.
Este objetivo se consigue con ayuda de una rueda según el objetivo de la reivindicación 1. De las reivindicaciones dependientes se deducen formas de realización ventajosas.
En consecuencia, se proporciona una rueda para un vehículo, en particular para una motocicleta o un ciclomotor, que tiene una zona del cubo que está formada, al menos por secciones, de un plástico reforzado con fibra. La zona del cubo tiene una escotadura en la que está dispuesto un inserto para unir la rueda a un eje del vehículo, estando dispuesto un elemento aislante entre la zona del cubo y el inserto para aislar galvánicamente el inserto con respecto a la zona del cubo.
Por consiguiente, la rueda es básicamente adecuada para un vehículo. Preferentemente, el vehículo puede ser una motocicleta o un vehículo similar a una motocicleta, tal como un ciclomotor, cuyas ruedas están sometidas a cambios de velocidad o de par especialmente elevados. Por lo tanto, la rueda tiene una zona del cubo que está hecha en una o más secciones, preferentemente en su totalidad, de plástico reforzado con fibra. Asimismo, otras secciones de la rueda, tales como los radios y/o la llanta, también pueden estar hechas de plástico reforzado con fibra. Igualmente es preferible que la zona del cubo, los radios y la llanta estén hechos de una sola pieza del plástico reforzado con fibra. En lugar de los radios, por ejemplo, se puede proporcionar un elemento en forma de disco para unir de la misma manera la zona del cubo y la llanta.
El inserto está provisto de una unión, resistente a la torsión o que puede moverse girando, al eje de rotación de la rueda, dependiendo del tipo de rodamiento. Además, el inserto puede estar configurado para montar un piñón de arrastre y/o un disco de freno.
Además, con ayuda del elemento aislante se crea un aislamiento galvánico que separa entre sí el inserto y la zona del cubo para reducir o incluso evitar completamente la corrosión por contacto.
Para ello, por ejemplo, el elemento aislante puede estar hecho, en secciones o en su totalidad, de plástico o de plástico reforzado con fibras, en donde las fibras de refuerzo del plástico reforzado con fibras comprenden fibras eléctricamente no conductoras, en particular fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras de plástico o fibras naturales.
Según la invención, el elemento aislante está diseñado como un componente independiente o separado. Si el elemento aislante es un componente separado, puede fabricarse independientemente de la rueda e insertarse en la zona del cubo durante el montaje o colocarse en el inserto.
Además, el inserto puede incluir una sección de unión cilindrica o cónica para unirse al elemento aislante. Por ejemplo, la unión se realiza por medio de una superficie periférica de la sección de unión. Opcionalmente, se proporciona una sección de anclaje en una cara frontal del extremo axial de la sección de unión. Puede tener, por ejemplo, forma de disco y estar diseñado para unir otros elementos del vehículo, tales como un disco de freno o un piñón de arrastre.
Además, el elemento aislante puede incluir una sección anular, en la que una superficie radialmente exterior de la sección anular está unidas a la zona del cubo. Esto significa que el propio elemento aislante es anular, o al menos está realizado de forma anular en una sección, para aislar el inserto de la zona del cubo. La unión a la zona del cubo está configurada preferentemente de manera resistente a la torsión y puede ser proporcionada por medio de un cierre de material, un cierre de fuerza y/o un cierre de forma.
Por ejemplo, la sección anular puede estar unidas a la sección de unión del inserto con una superficie radialmente interior. Se entiende que la superficie radialmente interior es la superficie que se orienta hacia el interior en la dirección radial de la rueda, es decir, en la dirección del eje de rotación de la rueda, y que abraza la sección de unión, por ejemplo, en una dirección circunferencial del cilindro o del cono.
Preferentemente, el inserto y el elemento aislante están unidos entre sí mediante una unión por arrastre de forma. De esta manera, para la transmisión del par se puede proporcionar una unión resistente a la torsión y al mismo tiempo duradera entre los dos elementos.
Por ejemplo, la unión por arrastre de forma puede comprender dientes complementarios que engranan entre sí, formados en la superficie radialmente interior del elemento aislante y la sección de unión del inserto.
En este caso, los dientes complementarios que engranan entre sí pueden estar formados por un número de salientes dirigidos radialmente que se acoplan a escotaduras correspondientes. O bien los salientes están asignados a la sección de unión y las escotaduras a la superficie radialmente interior del elemento aislante y/o los salientes están asignados a la superficie radialmente interior y las escotaduras a la sección de unión. Se entiende explícitamente aquí también la posibilidad de una disposición mixta, en la que tanto un primer número de salientes y escotaduras están asociados a la superficie del elemento aislante como un segundo número de salientes y escotaduras están asociados a la sección de unión.
Según una forma de realización, los dientes complementarios que engranan entre sí pueden estar formados por una estructura ondulada, en particular sinusoidal, de la superficie radialmente interior del elemento aislante y de la sección de unión. Esto significa que los "dientes" del dentado están formados por salientes arqueados que encajan en escotaduras también arqueadas y complementarias a éstos. Para crear la forma sinusoidal, los salientes arqueados se disponen alternativamente en cada uno de los dos componentes adyacentes a las escotaduras arqueadas. Gracias a la forma de onda, los picos de tensión locales pueden evitarse de forma especialmente eficaz y sencilla.
La invención se describe con más detalle a continuación con referencia a las figuras, basándose en un ejemplo de realización. Se muestra:
Figura 1 una vista isométrica de una rueda según la descripción,
Figura 2 una vista lateral y axial de una zona del cubo de la rueda según la Fig. 1, y
Figura 3 la zona del cubo según la Fig. 2 en una vista en despiece parcial.
La Fig. 1 muestra una vista isométrica de una rueda 10 para un vehículo (no mostrado), en particular para una motocicleta o un ciclomotor, que tiene una zona del cubo 11 que está formada, al menos por secciones, de un plástico reforzado con fibra. La zona del cubo 11 presenta una escotadura 12, en la que se puede disponer un inserto 13 para unir la rueda 10 a un eje A del vehículo. Además, un elemento aislante 14 está dispuesto entre la zona del cubo 11 y el inserto 13 (al menos en el estado montado según la Fig. 2) para aislar galvánicamente el inserto 13 con respecto a la zona del cubo 11.
La Fig. 2 muestra una vista lateral y más detallada de la zona de cubo 11 según la Fig. 1, en la que el inserto 13 para unir la rueda 10 al eje A del vehículo está dispuesto en la escotadura 12 de la zona de cubo 11. Además, puede verse el elemento aislante 14 dispuesto entre la zona del cubo 11 y el inserto 13 para aislar galvánicamente el inserto 13 con respecto a la zona del cubo 11. Por ejemplo, mediante esta disposición, el plástico reforzado con fibra de la zona del cubo 11 puede comprender fibras de carbono y el inserto 13 puede estar hecho por secciones o en su totalidad de material metálico, con lo cual puede evitarse o al menos reducirse la corrosión por contacto entre dichos elementos 11,13. Para ello, el elemento aislante 14 está fabricado por secciones o en su totalidad de plástico o de plástico reforzado con fibras, en donde las fibras de refuerzo del plástico reforzado con fibras comprenden fibras no conductoras de la electricidad, en particular fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras de plástico o fibras naturales.
La Fig. 3 también muestra el inserto 13 y el elemento aislante 14 para la rueda 10 según las Figs. 1 y 2 en una vista ampliada. Por consiguiente, en la forma de realización ilustrada, el inserto 13 comprende una sección de unión cilíndrica 15 para unirse al elemento aislante 14. Para ello, la sección de unión 15 tiene una superficie exterior orientada radialmente hacia fuera (en dirección contraria al eje de rotación de la rueda 10), sobre la que actúa el elemento aislante 14. De manera alternativa, y por lo tanto no se muestra, la sección de unión puede tener una forma cónica y también puede estar formada por la superficie del revestimiento correspondiente.
Además, el elemento aislante 14 tiene una sección anular 16, en la que está prevista una superficie radialmente exterior 17 de la sección anular 16 para la unión a la zona del cubo 11. El estado montado se muestra en la Fig. 2.
Además, la sección anular 16 del elemento aislante 14 que tiene una superficie radialmente interior 18 es interconectable (Figs. 1 y 2) o está interconectada (Fig. 2) con la sección de unión 15 del inserto por medio de una unión por arrastre de forma.
La unión por arrastre de forma incluye dientes complementarios que engranan entre sí 19, formados en la superficie radialmente interior 18 del elemento aislante 14 y la sección de unión 15 del inserto 13, o en la superficie exterior del mismo.
Los dientes complementarios que engran entre sí 19 están formados por una serie de salientes 19a orientados en sentido radial que engranan en las correspondientes escotaduras 19b, estando los salientes 19a asociados a la sección de unión 15 y las escotaduras 19b asociadas a la superficie radialmente interior 18 del elemento aislante 14. Por supuesto, también es posible una asignación inversa, caracterizada porque los salientes 19a se asignan a la superficie radialmente interior 18 y las escotaduras 19b se asignan a la sección de unión 15. También son posibles las disposiciones mixtas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Rueda (10) para un vehículo, en particular para una motocicleta o un ciclomotor, con una zona del cubo (11) que está formada al menos en secciones por un plástico reforzado con fibra, presentando la zona del cubo (11) una escotadura (12) en la que está dispuesto un inserto (13) para unir la rueda (10) a un eje del vehículo, caracterizada porque entre la zona del cubo (11) y el inserto (13) está dispuesto un elemento aislante (14) configurado como componente separado con el fin de aislar galvánicamente el inserto (13) con respecto a la zona del cubo (11).
2. Rueda (10) según la reivindicación 1, caracterizada porque el plástico reforzado con fibra de la zona del buje (11) comprende fibras de carbono y el inserto (13) está hecho por secciones o en su totalidad de material metálico.
3. Rueda (10) según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el elemento aislante (14) está hecho por secciones o en su totalidad de plástico o de plástico reforzado con fibras, en donde las fibras de refuerzo del plástico reforzado con fibras comprenden fibras no conductoras de electricidad, en particular fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras de plástico o fibras naturales.
4. Rueda (10) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el inserto (13) comprende una sección de unión cilíndrica o cónica (15) para unirse al elemento aislante (14).
5. Rueda (10) según la reivindicación 4, caracterizada porque el elemento aislante (14) comprende una sección anular (16), estando una superficie radialmente exterior (17) de la sección anular unidas a la zona del cubo (11).
6. Rueda (10) según la reivindicación 5, caracterizada porque la sección anular (16) está unidas a la sección de unión (15) del inserto (13) con una superficie radialmente interior (18).
7. Rueda (10) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el inserto (13) y el elemento aislante (14) están unidos entre sí mediante una unión en arrastre de forma (19).
8. Rueda (10) según la reivindicación 7, caracterizada porque la unión en arrastre de forma (19) comprende dientes complementarios que engranan entre sí, formados en la superficie radialmente interior (18) del elemento aislante (14) y la sección de unión (15) del inserto (13).
9. Rueda (10) según la reivindicación 8, caracterizada porque los dientes complementarios que engranan entre sí (19) están formados por una serie de salientes orientados en sentido radial (19a) que engranan en escotaduras correspondientes (19b), en donde los salientes (19a) están asociados a la sección de unión (15) y las escotaduras (19b) están asociadas a la superficie radialmente interior (18) del elemento aislante (14), y/o los salientes (19a) están asociados a la superficie radialmente interior (18) y las escotaduras (19b) están asociadas a la sección de unión (15).
10. Rueda (10) según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizada porque los dientes complementarios que engranan entre sí (19) están formados por una estructura ondulada, en particular sinusoidal, de la superficie radialmente interior (18) del elemento aislante (14) y de la sección de unión (15).
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