BR102020017146A2

BR102020017146A2 - Método de fabricação de uma roda redutora por sobremoldagem

Info

Publication number: BR102020017146A2
Application number: BR102020017146-1A
Authority: BR
Inventors: Olivier Pauloz; Gaël Grampre; Damien Jacquet
Original assignee: Jtekt Europe
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-03-09
Also published as: DE102020122229A1; US20210060835A1; JP2021045961A; CN112440434A; FR3100150B1; US11718000B2; FR3100150A1

Abstract

método de fabricação de uma roda redutora por sobremoldagem método para fabricação de uma roda (1) integrada a um eixo de suporte (2), que inclui: fabricação por sobremoldagem, a partir de um primeiro material, de um aro de roda (4) no eixo de suporte, o referido aro de roda com uma face superior (43) que tem uma porção anular estriada (44) na qual células (45) são formadas, delimitadas por membranas de reforço (46) e com os respectivos fundos, fabricação por sobremoldagem, a partir de um segundo material, de uma coroa (5) na face superior do aro de roda, pela implementação de uma injeção em pelo menos um ponto de injeção (6) posicionado em frente à porção anular estriada, antes da etapa de fabricação da coroa por sobremoldagem, formação de um depósito de material em pelo menos uma célula alvo (71), selecionada dentre as células, de modo a formar uma área elevada (7) em relação ao fundo da mesma, a injeção do segundo material no ponto de injeção sendo realizada em frente à referida área elevada.

Description

MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UMA RODA REDUTORA POR SOBREMOLDAGEM

[0001] A presente invenção refere-se a um método para fabricação, por sobremoldagem, de uma roda redutora integrada a um eixo de suporte.

[0002] Também se refere a tal roda redutora feita pela implementação de tal método.

[0003] No campo dos sistemas de direção assistida para veículos motorizados, é conhecida a utilização de redutores de rosca sem-fim que permitem transmitir às rodas de tal veículo motorizado um torque fornecido por um motor de assistência, a fim de facilitar a condução do veículo.

[0004] Este redutor de rosca geralmente inclui uma roda dentada, também chamada de engrenagem sem-fim, engatada a um parafuso sem-fim acionado por um motor de assistência, adicionalmente esta roda dentada é fixa a um eixo de suporte, também chamado de eixo de saída, que pode ser acoplado a uma coluna de direção e cujo movimento de rotação é transmitido às rodas do veículo por meio de uma cremalheira de direção.

[0005] A fabricação desta roda dentada de um redutor de rosca sem-fim pela implementação de um método para sobremoldar um aro de roda e uma coroa diretamente no eixo de saída já é conhecida.

[0006] Por exemplo, o documento EP2952321 descreve um método de sobremoldagem que consiste em sobremoldar um aro de roda em formato de corola no eixo de saída e, em seguida, envolver este aro de roda com um material termoplástico, formando uma coroa na periferia da qual posteriormente os dentes são cortados para se engatar a um parafuso sem-fim de um redutor de rosca sem-fim.

[0007] Este método requer a injeção do material termoplástico que forma a coroa ao nível de vários pontos de injeção dispostos em frente a uma face superior do aro de roda, bem próximo a este último.

[0008] No entanto, como este material termoplástico é injetado em alta temperatura, existe o risco de derretimento e deterioração das porções do aro de roda posicionadas em frente aos pontos de injeção: é então possível que o material do aro de roda derretido se misture ao material utilizado para sobremoldar a coroa, levando a uma heterogeneidade da coroa que pode alterar sua resistência mecânica.

[0009] No documento EP2952321, o risco de derretimento do aro de roda é limitado devido à disposição, em frente a cada ponto de injeção, de armadilhas frias na forma de cavidades adaptadas para conter uma gota fria formada durante a etapa anterior de fabricação do aro de roda, no sistema de injeção utilizado para injetar os materiais que constituem o aro de roda e a coroa.

[0010] Assim, a presença dessas armadilhas frias aumenta efetivamente a distância entre os pontos de injeção e o aro de roda, permitindo limitar o aquecimento local deste último.

[0011] No entanto, a integração dessas armadilhas frias ao aro de roda pode acabar sendo obrigatória (pois impõe dar um formato específico e complexo ao aro de roda, o que pode possivelmente enfraquecê-lo) e também pode acabar sendo mais eficaz posicionar uma ou várias armadilhas frias comuns a todos os pontos de injeção, a montante deste último no sistema de injeção: se o aro de roda não incluir nenhuma armadilha fria posicionada em frente aos pontos de injeção, será necessário limitar, por outros meios, o risco de derretimento parcial deste último próximo aos pontos de injeção.

[0012] Um objetivo da presente invenção é resolver toda ou parte desta desvantagem, fornecendo um método de fabricação de uma roda redutora implementando uma sobremoldagem de um aro de roda e de uma coroa diretamente no eixo de saída e permitindo limitar o aquecimento local do aro de roda sem a necessidade de posicionar estruturas específicas de formato complexo neste último durante a sua formação.

[0013] Outro objetivo da invenção é fornecer um método que permite a fabricação de rodas redutoras de vários formatos e tamanhos.

[0014] Outro objetivo da invenção é fornecer um método que poderia ser simplesmente implementado usando ferramentas e instalações de sobremoldagem comuns e já existentes.

[0015] Para este fim, é fornecido um método para a fabricação de uma roda redutora integrada a um eixo de suporte, o referido método de fabricação incluindo as seguintes etapas:
fabricação por sobremoldagem, a partir de um primeiro material, de um aro de roda no eixo de suporte, o referido aro de roda se estendendo radialmente de uma borda periférica interna disposta em torno do eixo de suporte até uma borda periférica externa e tendo uma face superior e uma face inferior em frente uma à outra, a referida face superior tendo uma porção anular estriada na qual as células são formadas, delimitadas por membranas de reforço e com os respectivos fundos,
fabricação por sobremoldagem, a partir de um segundo material, de uma coroa na face superior do aro de roda, implementando uma injeção do referido segundo material em pelo menos um ponto de injeção posicionado em frente à porção anular estriada,
o referido método é caracterizado por incluir, antes da etapa de fabricação por sobremoldagem da coroa no aro de roda, uma etapa de formação de um depósito de material em pelo menos uma célula alvo, selecionada entre as células da porção anular estriada, de modo a formar uma área elevada em relação ao fundo da referida célula alvo, e em que a injeção do segundo material no ponto de injeção é realizada em frente à referida área elevada.

[0016] Assim, a invenção sugere a redução do risco de um aquecimento local do aro de roda, levando a derretimento parcial deste último durante a fabricação da coroa por sobremoldagem, posicionando um formato específico na face superior do aro de roda, na forma de uma deposição de um material.

[0017] Mais particularmente, o depósito de material, feito antes da etapa de fabricação da coroa por sobremoldagem, leva à formação de uma área elevada no fundo de uma célula alvo, sendo esta última posicionada em frente ao ponto de injeção no qual o segundo material, do qual a coroa é feita, é injetado.

[0018] Na verdade, a presença desta área elevada na célula alvo permite limitar o aquecimento local do aro de roda, particularmente de duas maneiras.

[0019] Primeiramente, o depósito de material feito no fundo da célula alvo tem o efeito de aumentar localmente a massa do aro de roda próximo ao ponto de injeção: portanto, a capacidade de aquecimento do aro também aumenta. Assim, o aro de roda é capaz de absorver uma maior quantidade de calor (transmitido a ele pelo segundo material injetado em alta temperatura próximo ao ponto de injeção) do que na ausência da área elevada, sem atingir seu ponto de fusão.

[0020] Em seguida, o depósito de material permite fazer com que o tamanho da superfície de contato entre o aro de roda e o segundo material diminua durante a injeção do mesmo e, assim, reduz a quantidade de calor transmitido, através dessa superfície de contato, ao aro de roda pelo segundo material. Assim, as trocas de calor entre o aro de roda e o segundo material também são reduzidas e o risco de derretimento parcial do aro de roda é limitado.

[0021] Deve-se observar que o formato e a profundidade das células, delimitadas pelas membranas de reforço, permanecem em aberto e podem, particularmente, ser vantajosamente selecionados para garantir fixação e aderência adequadas da coroa ao aro de roda após o resfriamento do segundo material.

[0022] Em uma modalidade, o depósito de material é feito a partir do primeiro material.

[0023] De acordo com uma possibilidade, a formação do depósito de material é realizada simultaneamente com a fabricação do aro de roda por sobremoldagem.

[0024] Desta forma, a etapa de formação do depósito de material equivale a incorporar diretamente o depósito de material ao aro de roda durante a fabricação deste último por sobremoldagem no eixo de suporte: este depósito de material sendo feito no mesmo material que constitui a face superior do aro de roda e das membranas de reforço, sendo portanto equivalente a uma modificação do formato da célula alvo.

[0025] Por exemplo, esta modificação de formato pode ser realizada modificando o formato do molde usado para realizar a sobremoldagem do aro de roda no eixo de suporte.

[0026] Portanto, é óbvio que, dentro do significado da invenção, a modificação do formato da célula alvo é conceitualmente considerada neste documento como uma adição, na célula alvo, de um formato (ou seja, a área elevada ou o depósito de material) específico para o aro de roda, embora tal depósito de material possa ser integrado diretamente ao aro durante a fabricação do mesmo.

[0027] Além disso, é possível considerar o depósito de material não sendo feito a partir do primeiro material e a etapa de formação desse depósito de material sendo posterior à etapa de fabricação do aro de roda por sobremoldagem, mas antes da etapa de fabricação da coroa por sobremoldagem. Nesse caso, a área elevada aparece com um formato diferente do aro de roda e fora deste, posicionada sobre a face superior deste último dentro da célula alvo.

[0028] De acordo com um recurso, o depósito de material é feito de um material termoisolante, com difusividade térmica menor que a do primeiro material.

[0029] Assim, o depósito de material formado na célula alvo pode absorver uma grande proporção do calor liberado pelo segundo material durante a injeção do mesmo no ponto de injeção: o risco de derretimento parcial do aro de roda é então reduzido ainda mais.

[0030] Em uma variante, a área elevada liga pelo menos duas membranas de reforço que delimitam a célula alvo.

[0031] De acordo com uma possibilidade, a área elevada tem uma superfície superior nivelada com a face superior do aro de roda.

[0032] A célula alvo então aparece como preenchida em toda a sua profundidade ao nível da área elevada, o depósito de material preenchendo esta última até o nível de uma superfície superior das membranas de reforço que a delimitam, esta superfície superior constitui uma porção da face superior do aro de roda.

[0033] Quando o depósito de material é feito a partir do primeiro material, este não pode ser diferenciado das membranas de reforço que delimitam a célula alvo.

[0034] De acordo com um recurso, o depósito de material não se projeta da face superior do aro de roda.

[0035] Em uma modalidade, cada célula se estende ao longo de um determinado comprimento radial da borda periférica externa do aro de roda, de acordo com uma direção radial, e em que uma distância interna medida em pelo menos uma célula alvo de acordo com a direção radial correspondente entre a referida borda periférica externa do aro de roda e a área elevada da referida célula alvo é menor do que o comprimento radial de cada uma das células que não o desta pelo menos uma célula alvo específica.

[0036] Assim, as células podem ter um formato oblongo que se estende de acordo com uma direção radial a partir da borda periférica externa do aro de roda e com uma extremidade voltada para a borda periférica interna do aro de roda: o depósito de material é então feito em uma das extremidades de um deles, correspondendo à célula alvo.

[0037] Assim, esta célula alvo surge, na vista frontal da face superior do aro de roda, como a célula “mais curta” (ou seja, com o menor comprimento radial entre todas as células).

[0038] Tal posicionamento do depósito de material permite garantir que este último não seja feito nem muito próximo da borda periférica interna do aro de roda, nem muito próximo da borda periférica externa do aro de roda, essas duas posições radiais tendo várias dificuldades durante a etapa de sobremoldagem da coroa no aro de roda (distribuição heterogênea do segundo material injetado, risco de deterioração do aro de roda fino próximo à sua borda periférica externa, etc.).

[0039] De acordo com um recurso, o depósito de material não está em contato com borda periférica externa do aro de roda.

[0040] De acordo com outro recurso, o depósito de material não está em contato com a borda periférica interna do aro de roda.

[0041] Em uma variante, o depósito de material é feito diretamente acima de uma saliência formada na face superior do aro de roda, na parte anular estriada.

[0042] Por exemplo, tal saliência pode ter a forma de uma área abaulada ou saliente, feita a partir do primeiro material, disposta sobre a face superior do aro de roda, entre duas membranas de reforço e próximo à borda periférica interna do aro de roda.

[0043] Como dito anteriormente, tal saliência permite aumentar localmente a capacidade de aquecimento do aro de roda: ao fazer o depósito de material bem próximo de tal saliência (isto é, selecionando a célula alvo dentre as células adjacentes a este relevo), é assim possível limitar ainda mais o risco de aquecimento local do aro de roda.

[0044] De fato, com o ponto de injeção localizado próximo à saliência, esta absorve uma parte do calor liberado pela injeção do segundo material na célula alvo vizinha.

[0045] De acordo com uma possibilidade, a saliência se estende radialmente da área elevada na direção da borda periférica interna.

[0046] Em uma modalidade, a etapa de fazer a coroa por sobremoldagem implementa a injeção do segundo material em pelo menos dois pontos de injeção distintos, cada um dos referidos pontos de injeção sendo posicionado em frente à porção anular estriada, e
a etapa de formar um depósito de material em pelo menos uma célula alvo compreende a formação de um depósito de material em pelo menos duas células alvo distintas de modo a formar duas áreas elevadas em relação ao fundo das respectivas células alvo,
e a injeção do segundo material é realizada em frente às referidas respectivas áreas elevadas.

[0047] Em outras palavras, é possível considerar a injeção do segundo material sendo feita em vários pontos de injeção, com cada um desses pontos de injeção disposto em frente a uma área elevada correspondente formada por um depósito de material em uma das células do aro de roda.

[0048] Portanto, esta modalidade da invenção inclui várias células alvo semelhantes à descrita anteriormente, o depósito de material formado em cada uma delas tendo as mesmas características e tendo a mesma função: graças às áreas elevadas colocadas no fundo das diferentes porções alvo, é possível evitar o derretimento parcial do aro de roda próximo a cada um dos pontos de injeção.

[0049] De acordo com uma possibilidade, a etapa de fazer a coroa por sobremoldagem implementa a injeção do segundo material em três pontos de injeção distintos, e em que a etapa de formar um depósito de material em pelo menos uma célula alvo compreende a formação de um depósito de material em três células alvo distintas.

[0050] De acordo com um recurso, o aro de roda inclui a mesma quantidade de áreas elevadas e pontos de injeção, cada uma dessas áreas elevadas sendo disposta em uma célula alvo posicionada em frente a um ponto de injeção.

[0051] Em uma variante, o segundo material é injetado usando um sistema de injeção incluindo pelo menos uma armadilha fria, a referida pelo menos uma armadilha fria sendo projetada de modo a evitar, durante a etapa de fabricação da coroa sobre o aro de roda, a injeção em cada ponto de injeção de uma gota fria solidificada previamente no sistema de injeção, durante uma injeção anterior do segundo material pelo referido sistema de injeção.

[0052] Por exemplo, é possível considerar que o sistema de injeção inclui um conduíte principal pelo qual o segundo material a ser injetado circula, sendo este conduíte principal dividido em vários conduítes secundários, cada qual alimentando um bico injetor posicionado em cada um dos pontos de injeção.

[0053] É possível dispor, em uma extremidade do conduíte principal, a montante dos bicos injetores, uma armadilha fria que permite evitar que uma gota fria do segundo material, formada no conduíte principal durante uma etapa anterior de fabricação de uma coroa sobre um aro de roda de outra roda redutora, seja injetada pelos bicos injetores durante a etapa de fabricação da coroa: se tal gota fria for injetada por qualquer um dos bicos injetores em um ponto de injeção, este último seria integrado à coroa após o resfriamento do segundo material.

[0054] A presença desta gota fria representaria um defeito na estrutura interna de uma roda fabricada pelo método de acordo com a invenção e poderia, a longo prazo, alterar o desempenho mecânico desta última.

[0055] Em outra modalidade, o primeiro material e o segundo material são injetados usando o mesmo sistema de injeção incluindo pelo menos uma armadilha fria, a referida pelo menos uma armadilha fria sendo projetada de modo a evitar, durante a etapa de fabricação da coroa sobre o aro de roda, a injeção em cada ponto de injeção de uma gota fria solidificada previamente no sistema de injeção, durante a etapa de fabricação do aro de roda sobre o eixo de suporte.

[0056] Nesta modalidade, a gota fria formada no sistema de injeção é constituída pelo primeiro material: se esta gota fria chegar à coroa de uma roda fabricada pelo método de acordo com a invenção, ela tornaria a estrutura desta última ainda mais heterogênea e degradaria ainda mais suas características mecânicas.

[0057] A invenção também se refere a uma roda redutora integrada a um eixo de suporte, cuja fabricação implementa o método de fabricação conforme descrito anteriormente e inclui:
um aro de roda fabricado por sobremoldagem, a partir de um primeiro material, no eixo de suporte, o referido aro de roda se estendendo radialmente de uma borda periférica interna disposta em torno do eixo de suporte até uma borda periférica externa e tendo uma face superior e uma face inferior em frente à outra, a referida face superior tendo uma porção anular estriada na qual as células são formadas, delimitadas por membranas de reforço e com os respectivos fundos,
uma coroa feita por sobremoldagem, de um segundo material, na face superior do aro de roda,
sendo que o referido aro de roda tem um depósito de material em pelo menos uma célula alvo, selecionada dentre as células da porção anular estriada, o referido depósito de material formando uma área elevada em relação ao fundo da referida célula alvo.

[0058] Outras características e vantagens da presente invenção aparecerão na leitura da descrição detalhada, mais adiante neste documento, de um exemplo de implementação não limitante, feito com referência às figuras anexas nas quais:

[0059] A [Figura 1] é uma vista em perspectiva de uma roda de acordo com a invenção;

[0060] A [Figura 2] é uma vista em seção transversal de uma roda de acordo com a invenção;

[0061] A [Figura 3] é uma vista em perspectiva da etapa de fabricação da coroa por sobremoldagem no aro de roda;

[0062] A [Figura 4] é uma vista detalhada da Figura 3 anterior;

[0063] A [Figura 5] é uma vista superior de uma porção da face superior do aro de roda;

[0064] A [Figura 6] é uma vista em seção transversal de uma célula alvo;

[0065] A [Figura 7] é uma vista em seção transversal da etapa de fabricação da coroa por sobremoldagem no aro de roda;

[0066] A [Figura 8] é uma vista superior de uma porção da face superior do aro de roda.

[0067] As Figuras 1 e 2 representam (respectivamente, em perspectiva e em seção transversal) uma roda 1 de um redutor de um sistema de direção assistida de um veículo motorizado, feita usando um método de fabricação por sobremoldagem de acordo com a invenção. Conforme mostrado na Figura 2, esta roda 1 é integrada a um eixo de suporte 2 (não representado na Figura 1) e tem um eixo longitudinal 21 e uma parede externa 22.

[0068] Na modalidade representada na Figura 2, o eixo de suporte é equipado com um anel metálico 3, em contato com a parede externa 22 e com uma projeção radial 31.

[0069] O método de acordo com a invenção consiste em injetar, sobre este anel 3, um primeiro material de modo a formar um aro de roda 4, estendendo-se radialmente entre uma borda periférica interna 41, em contato com o anel metálico 3, e uma borda periférica externa 42 e geralmente tendo um formato semelhante a uma corola invertida.

[0070] Particularmente, o aro de roda 4 inclui uma face superior 43, cuja estrutura será descrita mais especificamente mais adiante.

[0071] A projeção 31 permite garantir uma aderência adequada entre o anel metálico 3 e o aro de roda 4 e fixar a roda 1 ao eixo de suporte 2.

[0072] Em outras modalidades, o aro de roda 4 está diretamente em contato com a parede externa 22 do eixo de suporte 2, este eixo de suporte não inclui nenhum anel metálico 3.

[0073] Posteriormente, este aro de roda 4 é envolvido por um segundo material de modo a formar uma coroa 5, em contato com a face superior 43 do aro de roda 4, esta coroa 5 tendo uma borda periférica externa 51 na qual dentes destinados, por exemplo, a operar com um parafuso sem-fim podem ser esculpidos.

[0074] Portanto, o método de acordo com a invenção inclui pelo menos duas etapas sucessivas:
fabricação por sobremoldagem, a partir do primeiro material, do aro de roda 4 no eixo de suporte 2, em seguida
fabricação por sobremoldagem, a partir do segundo material, da coroa 5 na face superior 43 do aro de roda 4.

[0075] A Figura 3 ilustra a etapa de fabricação da coroa 5 no aro de roda 4.

[0076] Esta etapa de sobremoldagem é realizada por injeção do segundo material em vários pontos de injeção 6, graças a três bicos injetores 61 alimentados por um sistema de injeção 62.

[0077] Estes pontos de injeção 6 estão dispostos em frente à face superior 43 do aro de roda 4, e mais particularmente em frente a uma porção anular estriada 44 desta mesma face superior 43, esta porção anular estriada 44 tendo células 45 delimitadas por membranas de reforço 46.

[0078] Estas membranas de reforço 46 se estendem radialmente a partir da borda periférica externa 42 do aro de roda 4 em direção à borda periférica interna 41 do mesmo, formando entre si as células de formato oblongo 45 que também se estendem radialmente a partir da borda periférica externa 42.

[0079] Esta estrutura celular do aro de roda 4, destinada a ser coberta pela coroa 5, permite criar uma superfície de contato muito ampla entre o aro de roda 4 e a coroa 5 e, assim, garantir uma forte aderência entre estes dois elementos, conferindo assim uma boa robustez à roda 1.

[0080] Uma vista detalhada da face superior 43 do aro de roda 4 é proposta nas Figuras 4 e 5 abaixo.

[0081] Particularmente, é possível distinguir a presença de uma área elevada 7 em uma célula alvo 71 localizada em disposição frontal a um ponto de injeção 6, esta área elevada 7 sendo formada por um depósito de material em um fundo 72 desta célula alvo 71.

[0082] Por exemplo, este depósito de material pode ser feito a partir do primeiro material.

[0083] Esta célula alvo 71 é selecionada dentre as células 45 e está localizada em um arranjo frontal a um ponto de injeção 6.

[0084] Conforme descrito anteriormente, a presença desta área elevada 7 em um arranjo frontal ao ponto de injeção 6 permite evitar um aquecimento local do aro de roda 4, o que pode levar a um derretimento parcial deste.

[0085] Na verdade, esta área elevada 7 permite aumentar localmente a massa do aro de roda e, portanto, a capacidade de aquecimento deste último: o aro de roda 4 poderia, portanto, absorver uma maior quantidade de calor próximo ao ponto de injeção 6 sem sofrer um aumento considerável de temperatura.

[0086] Além disso, a presença da área elevada 7 permite reduzir a superfície de contato entre o aro de roda 4 e o segundo material injetado no ponto de injeção 6 e, portanto, reduzir a magnitude das trocas de calor que ocorrem entre este aro de roda 4 e este segundo material durante a fabricação da coroa 5.

[0087] Na modalidade representada nas Figuras de 3 a 5, a área elevada 7 está nivelada com a face superior 43 do aro de roda 4, de modo que a célula alvo 71 aparece preenchida em toda a sua profundidade e a área elevada 7 pode ser distinguida da membranas de reforço 46 que delimitam esta célula alvo 71.

[0088] Deve-se observar que a invenção considera várias modalidades diferentes de área elevada 7:
a formação do depósito de material que constitui a área elevada 7 pode ser realizada após a etapa de fabricação do aro de roda 4, por exemplo, por injeção de matéria na célula alvo 71, uma vez que esta última é formada, ou
a formação do depósito de material que constitui a área elevada 7 pode ser realizada simultaneamente com a etapa de fabricação do aro de roda 4, por exemplo, modificando o formato de um molde usado para realizar a sobremoldagem deste aro de roda 4 no eixo de suporte 2, sem qualquer etapa de injeção adicional.

[0089] Também é possível considerar que a área elevada é feita a partir do primeiro material (esta área elevada 7 é então homogênea com o aro de roda 4) ou de um material diferente, particularmente um material com características de isolamento térmico (a área elevada 7 então aparece como um elemento heterogêneo externo ao aro de roda 4).

[0090] Na modalidade da invenção descrita na Figura 3, o aro de roda 4 tem uma área elevada 7 oposta a cada um dos três pontos de injeção 6, embora apenas um deles seja mostrado: cada uma dessas áreas elevadas 7 permite evitar um aquecimento local do aro de roda 4 em frente a cada um dos pontos de injeção 6.

[0091] Além disso, a área elevada 7 está disposta próximo a uma saliência 8, se estendendo radialmente entre o ponto de injeção 6 e a borda periférica interna 42 do aro de roda 4. Esta saliência 8, aparecendo como uma porção que se projeta ligeiramente da face superior 43, permite aumentar ainda mais a massa e a capacidade de aquecimento do aro de roda 4 localmente próximo ao ponto de injeção 6: ao dispor o material de depósito formando a área elevada 7 em uma célula 45 próxima a esta saliência 8 (isto é, selecionando a célula alvo 71 dentre as células 45 em contato com esta saliência 8), é assim possível limitar ainda mais o risco de aquecimento do aro de roda 4.

[0092] A Figura 6 é uma vista em seção transversal da célula alvo 71.

[0093] O depósito de material que forma a área elevada 7 está disposto em frente ao ponto de injeção 6, em uma posição onde a espessura el do aro de roda 4 (definida como a distância que separa a face superior 43 de uma face inferior 47 em frente ao aro de roda 4) é mínima.

[0094] A área elevada tem, em frente ao ponto de injeção 6, uma espessura e2 com um tamanho semelhante: a presença da área elevada na célula alvo 71, portanto, permite efetivamente dobrar a espessura do aro de roda 4 em frente ao ponto de injeção 6. Desta forma, o aro de roda 4 tem melhor robustez e fica mais bem protegido do risco de derretimento parcial, que pode levar à quebra, em frente ao ponto de injeção 6.

[0095] Além disso, deve-se observar que a área elevada 7 inclui uma superfície superior 73 com um primeiro declive 731 e um segundo declive 732 com uma inclinação diferente em relação ao fundo 72 da célula alvo 71, este primeiro declive 731 e este segundo declive 732 são selecionados de modo a promover o fluxo do segundo material injetado no ponto de injeção 6 e distribuir melhor este último sobre a face superior 43 do aro de roda 4.

[0096] A Figura 7 é uma vista em seção transversal da roda 1 e do sistema de injeção 62.

[0097] Como mostrado nesta Figura 7, o sistema de injeção 62 inclui um conduíte principal 63 conectado a cada um dos bicos 61 por um conduíte secundário 64: o segundo material, introduzido no conduíte principal 63, e, assim, direcionado para cada bico 61 e injetado em cada ponto de injeção 6 através dos conduítes secundários 64.

[0098] O sistema de injeção 62 também inclui uma armadilha fria 65, neste documento na forma de uma cavidade posicionada na continuação do conduíte principal, a montante dos conduítes secundários 64.

[0099] Este sistema de injeção é adaptado para ser usado para a fabricação sucessiva de várias rodas redutoras através da implementação do método de acordo com a invenção, é possível que, na conclusão da etapa de fabricação por sobremoldagem de uma coroa de outra roda redutora, uma gota fria, criada por resfriamento de uma quantidade do segundo material, seja formada no conduíte principal 63.

[0100] Durante a injeção do segundo material durante a etapa de fabricação da coroa 5 por sobremoldagem no aro de roda 4, esta gota fria é expelida na continuação do conduíte principal (de acordo com o eixo longitudinal 21, na direção da roda 1) e é introduzida na armadilha fria 65, na qual é mantida durante toda a duração da injeção do segundo material.

[0101] Assim, esta gota fria não é injetada, por nenhum dos bicos 61, em um ponto de injeção 6 e permanece localizada no sistema de injeção 62: este último, portanto, permanece integrado ao “jito”, que será destacado da roda 1 na conclusão da etapa de fabricação da coroa 5 por sobremoldagem.

[0102] Graças à presença da armadilha fria 65, comum a todos os bicos injetores 61 e localizada a montante destes, é possível evitar a incorporação de uma gota fria na roda 1 durante a etapa de fabricação da coroa 5 por sobremoldagem: assim, não é necessário instalar armadilhas frias no aro de roda 4, próximo a cada um dos pontos de injeção 6.

[0103] Particularmente, não é necessário dispor cavidades de retenção no aro de roda 4 específicas para cada ponto de injeção 6, conforme recomendado pelo documento EP2952321.

[0104] Também é possível considerar o mesmo sistema de injeção 62 sendo usado sucessivamente para injetar o primeiro material e, em seguida, o segundo material durante o método de acordo com a invenção: neste caso, a armadilha fria 65 pode ser usada para evitar a injeção de uma gota fria feita do primeiro material e formada durante a etapa de fabricação do aro de roda 4 por sobremoldagem.

[0105] A Figura 8, que representa uma porção da face superior 43 em vista superior, permite ilustrar o posicionamento radial da área elevada 7.

[0106] Na verdade, é vantajoso dispor esta área elevada 7 de modo que a mesma não fique nem muito perto da borda periférica interna 41, nem muito perto da borda periférica externa 42, a fim de promover a propagação adequada do segundo material injetado no ponto de injeção 6 disposto em frente à área elevada 7 e evitar a deterioração das porções mais frágeis do aro de roda 4.

[0107] Na modalidade representada na Figura 8, a área elevada 7 é, assim, disposta aproximadamente no meio de uma largura radial da porção anular estriada 44, ligeiramente mais próxima da borda periférica externa 42 do que da borda periférica interna 41. Mais especificamente, a área elevada 7 está disposta em uma extremidade 711 da célula alvo 71 em contato com a saliência 8.

[0108] Cada uma das células 45 tem um formato oblongo, se estendendo radialmente a partir da borda periférica externa 42 do aro de roda 4 ao longo de um comprimento radial L, medido de acordo com uma direção radial entre a borda periférica externa 42 e uma membrana de reforço 46 delimitando cada uma das células 45.

[0109] Devido ao posicionamento da área elevada na célula alvo 71, esta se estende radialmente apenas ao longo de uma distância interna L', medida na célula alvo 71 de acordo com a direção radial entre a borda periférica externa 42 do aro de roda 4 e a área elevada 7: sendo esta distância interna L' menor que o comprimento radial L de cada uma das outras células 45, a célula alvo 71, portanto, aparece realmente como a célula “mais curta” (isto é, tendo a menor extensão radial) da face superior 43 do aro de roda 4.

[0110] Assim, tal posicionamento radial da área elevada 7 na célula alvo 71 permite realizar a etapa de injeção do segundo material efetivamente de modo a formar a coroa 5 por sobremoldagem no aro de roda 4, enquanto limita o risco de aquecimento local deste aro de roda 4 próximo ao ponto de injeção 6.

Claims

Método para fabricação de uma roda redutora (1) integrada a um eixo de suporte (2), o referido método de fabricação caracterizado pelo fato de que inclui as seguintes etapas:
fabricação por sobremoldagem, a partir do primeiro material, de um aro de roda (4) no eixo de suporte (2), o referido aro de roda (4) se estendendo radialmente a partir de uma borda periférica interna (41) disposta em torno do eixo de suporte (2) até uma borda periférica externa (42) e tendo uma face superior (43) e uma face inferior (47) em frente uma da outra, a referida face superior (43) com uma porção anular estriada (44) na qual as células (45) são formadas, delimitadas por membranas de reforço (46) e com os respectivos fundos,
fabricação por sobremoldagem, a partir do segundo material, de uma coroa (5) na face superior (43) do aro de roda (4), pela implementação de uma injeção do referido segundo material em pelo menos um ponto de injeção (6) posicionado em frente à porção anular estriada (44),
em que o referido método inclui, antes da etapa de fabricação por sobremoldagem da coroa (5) no aro de roda (4), uma etapa de formação de um depósito de material em pelo menos uma célula alvo (71), selecionada dentre as células (45) da porção anular estriada (44), de modo a formar uma área elevada (7) em relação ao fundo (72) da referida célula alvo (71), e em que a injeção do segundo material no ponto de injeção (6) é realizada em frente à referida área elevada (7).
Método de fabricação, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o depósito de material é feito do primeiro material.
Método de fabricação de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que a formação do depósito de material é realizada simultaneamente à fabricação do aro de roda (4) por sobremoldagem.
Método de fabricação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a área elevada (7) liga pelo menos duas membranas de reforço (46) que delimitam a célula alvo (71).
Método de fabricação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a área elevada (7) tem uma superfície superior (73) nivelada com a face superior (43) do aro de roda (4).
Método de fabricação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada célula se estende ao longo de um determinado comprimento radial (L) a partir da borda periférica externa (42) do aro de roda (4) de acordo com uma direção radial, e em que uma distância interna (L') medida em pelo menos uma célula alvo (71) de acordo com a direção radial correspondente entre a referida borda periférica externa (42) do aro de roda (4) e a área elevada (7) da referida célula alvo (71) é menor do que o comprimento radial (L) de cada uma das células (45) que não a pelo menos uma célula alvo (71).
Método de fabricação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o depósito de material é feito diretamente acima de uma saliência (8) formada na face superior (43) do aro de roda (4), na porção anular estriada (44).
Método de fabricação, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que a saliência (8) se estende radialmente a partir da área elevada (7) na direção da borda periférica interna (41).
Método de fabricação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a etapa de fabricação da coroa (5) por sobremoldagem implementa a injeção do segundo material em pelo menos dois pontos de injeção (6) distintos, cada um dos referidos pontos de injeção (6) sendo posicionado em frente à porção anular estriada (44),
em que a etapa de formação de um depósito de material em pelo menos uma célula alvo (71) compreende a formação de um depósito de material em pelo menos duas células alvo (71) distintas de modo a formar duas áreas elevadas (7) em relação ao fundo ( 72) das respectivas células alvo (45),
e a injeção do segundo material é realizada em frente às referidas respectivas áreas elevadas (7).
Método de fabricação, de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que a etapa de fabricação da coroa (5) por sobremoldagem implementa a injeção do segundo material em três pontos de injeção (6) distintos, e em que a etapa de formação de um depósito de material em pelo menos uma célula alvo (71) compreende a formação de um depósito de material em três células alvo (71) distintas.
Método de fabricação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segundo material é injetado usando um sistema de injeção (62) incluindo pelo menos uma armadilha fria (65), a referida pelo menos uma armadilha fria (65) sendo projetada de modo a evitar, durante a etapa de fabricação da coroa (5) sobre o aro de roda (4), a injeção em cada ponto de injeção (6) de uma gota fria previamente solidificada no sistema de injeção (62), durante uma injeção anterior do segundo material pelo referido sistema de injeção (62).
Roda redutora (1) integrada a um eixo de suporte (2), caracterizada pelo fato de que a fabricação implementa o método de fabricação de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores e inclui:
um aro de roda (4) fabricado por sobremoldagem, a partir do primeiro material, no eixo de suporte (2), o referido aro de roda (4) se estendendo radialmente a partir de uma borda periférica interna (41) disposta em torno do eixo de suporte (2) até uma borda periférica externa (42) e tendo uma face superior (43) e uma face inferior em frente uma da outra, a referida face superior (43) com uma porção anular estriada (44) na qual as células (45) são formadas, delimitadas por membranas de reforço (46) e com os respectivos fundos,
uma coroa (5) feita por sobremoldagem, a partir de um segundo material, na face superior (43) do aro de roda (4),
o referido aro de roda (4) tem um depósito de material em pelo menos uma célula alvo (71), selecionada dentre as células (45) da porção anular estriada (44), o referido depósito de material formando uma área elevada (7) em relação ao fundo (72) da referida célula alvo (71).