BR112014013637B1

BR112014013637B1 - Aro de roda com base da roda em material de fibra reforçada e método de produção

Info

Publication number: BR112014013637B1
Application number: BR112014013637-8A
Authority: BR
Inventors: Werner Hufenbach; Martin Lepper; Jens Werner; Christian Köhler
Original assignee: ThyssenKrupp Carbon Components GmbH
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2021-09-21
Also published as: US10427452B2; WO2013083123A1; EP2788177A1; EP2788177B1; CN103987513A; CN103987513B; DE102011120361A1; US20140333121A1; BR112014013637A2; DE102011120361B4; WO2013083123A8; BR112014013637A8

Abstract

aro de roda com base da roda em material de fibra reforçada e método de produção a invenção é constituída por um aro de roda com uma base de aro (3) fabricada num material de fibra reforçada e um disco de roda (2), o qual está unido à base do aro (3) numa secção de rebordo radial, e tem como finalidade a melhoria da união entre a base do aro (3) e o disco da roda (2) e a preparação para a produção de um aro de roda com uma união melhorada entre a base do aro (3) e o disco da roda (2). a secção de rebordo radial do disco da roda (2) apresenta, pelo menos, duas camadas parciais (4, 5), sendo que sobre cada uma se forma uma zona de junção (6, 7) com contorno e estendida de forma essencialmente axial, a qual está unida à base do aro (3) de forma nivelada.

Description

A invenção consiste num aro de roda com uma base de aro em material de fibra reforçada e um disco de roda, sendo que este está conectado à base do aro numa secção de rebordo radial.

A invenção consiste ainda num método de produção de um aro de roda.Especialmente na área automóvel, os aros de roda são compostos parcialmente por material de fibra reforçada, devido aos requisitos de construção leve. Os componentes dos aros de roda, tais como a base do aro e o disco da roda, são fabricados em peças individuais e em diferentes materiais, conforme os requisitos específicos e, de seguida, montados. Neste processo, as peças individuais estão conectadas entre si por zonas de junção especiais, sendo que o ponto de união deve poder resistir a cargas significativas.

Na publicação DE 10 2010 010 512 Al estão referidas ligações de uma base de aro em material de fibra reforçada a um disco de roda, onde os pontos de união se formam favoravelmente através de entalhes assentes no contorno da base da roda com o contorno da secção radial dodisco da roda. No processo mencionado na publicação acima referida, relativo à produção do componente composto parcialmente por material de fibra reforçada, um pré-molde da base do aro em material de fibra é ligado ao disco da roda antes da consolidação.

As secções de rebordo do disco da roda, moldadas especialmente para a união, são de difícil construção, ou devem ser drapeadas com especial cuidado antes do processo de colocação das fibras para a pré-produção da base do aro, para a colocação deste na ferramenta de moldagem.

Foi ainda constatado que nas uniões de corte referidas anteriormente da base do aro e do disco da roda é necessário um maior esforço para conseguir uma união adesiva suficiente da base do aro ao disco da roda na seguinte consolidação do pré- molde do aro de roda.

Como tal, a invenção tem como finalidade melhorar a união entre a base do aro e o disco da roda num aro do tipo mencionado, e preparar um processo para a produção de um aro de roda com base de aro e disco de roda.

A finalidade é preenchida através de um aro de roda com as características da reivindicação da patente 1. De acordo com a invenção, propõe-se que a secção de rebordo radial do disco da roda apresente, pelo menos, duas camadas, nas quais se forma uma zona de junção estendida de forma essencialmente axial e com contorno, unida de forma nivelada à base do aro. Nesta solução, o disco da roda apresentou duas ou várias camadas na sua secção de rebordo, expandidas numa extensão plana, resultando numa zona de junção. Estas camadas na secção de rebordo do disco da roda podem ser obtidas facilmente, por exemplo, estendendo o perímetro exterior do disco da roda. Em alternativa, é possível adicionar outra camada à secção de rebordo do disco da roda, que esteja colada ao limite com o material do disco da roda. As zonas de junção das camadas podem ser criadas em grandes dimensões e, consequentemente, expandidas entre si.

Com estas zonas de junção criadas a partir das camadas, é possível criar superfícies de junção adaptadas especialmente ao contorno desnivelado da base da roda. As zonas de junção com contorno proporcionam facilmente um contacto de superfície de grande dimensão e, além de um encaixe radial através da inserção do disco da roda a toda a volta na base do aro, também oferece um encaixe axial através do contorno. O efeito combinado destas características melhora consideravelmente a aderência da união. As zonas de junção com contorno garantem um encaixe axial e radial mesmo antes da consolidação do material de união de fibra, bem como um fecho de força por fricção entre o disco da roda e o pré-molde da base do aro. Na consolidação da base do aro, as zonas de junção grandes proporcionam uma união adesiva eficaz do material entre a base do aro e o disco da roda.

Através da estrutura vantajosa da secção de rebordo, formada forçosamente no encaixe das camadas estendidas na forma de uma abertura, é conseguida uma união de corte especialmente marcada com a base do aro ou o pré-molde e, deste modo, garantida um encaixe ainda mais eficaz entre o disco da roda e a base do aro.

Em resultado, é obtida uma união adesiva, de encaixe e altamente resistente entre o disco da roda e a base do aro, recorrendo a meios simples.

A invenção pode ser aplicada num disco de roda fechado e nivelado, bem como num disco de roda numa secção de rebordo. O conceito do disco da roda também abrange a parte central formada por raios da roda, onde a invenção também pode ser aplicada.

A finalidade também é preenchida através de um aro de roda com as características da reivindicação da patente 2. Neste caso, propõe-se que o disco da roda seja composto, pelo menos, por duas camadas colocadas uma junto da outra, em cujas secções de rebordo se forme uma zona de junção estendida de forma essencialmente axial e com contorno, que esteja unida à base do aro de forma nivelada. De acordo com esta conceção da invenção, o disco da roda é composto por duas ou várias camadas. Na secção radial, estas camadas estão divididas e estendidas, e criam uma extensão plana e marcada, resultando numa zona de junção. Também com as zonas de junção criadas a partir destas camadas podem ser obtidas zonas de junção bem moldáveis e adaptadas ao contorno desnivelado da base do aro. Em resultado, as vantagens descritas também são conseguidas com esta solução, sendo que a criação das zonas de junção divididas ainda é mais fácil de conseguir. Nesta solução, a estrutura de camadas formada a partir das camadas do disco da roda é utilizada diretamente para a formação das zonas de junção, para que não sejam necessárias etapas de trabalho especiais na secção de rebordo do disco da roda.

A estrutura de camadas do disco da roda, de acordo com a invenção, pode ainda garantir uma elevada resistência do disco da roda.

A estrutura de camadas do disco da roda oferece opções de combinação vantajosas, por exemplo, relativamente às características do material, espessura, percurso e uniões de cada camada, com as quais o próprio disco da roda, bem como a união deste à base do aro podem ser adaptados às condições de aplicação do aro de roda. Deste modo, na costura de união com a base do ar ou com o pré-molde da base do aro podem ser criadas superfícies de apoio e de junção de diferentes tamanhos e espessuras, consoante os requisitos de resistência do aro de roda.

Numa execução vantajosa, as camadas estão unidas de forma adesiva entre si, pelo menos em secções.

Isto facilita, por um lado, a sequência tecnológica da pré-produção do disco da roda e do pré-molde da base do aro unido ao disco da roda. Por outro lado, a união adesiva e em camadas proporciona uma melhor resistência ao próprio disco da roda.

São conseguidas outras vantagens se a zona de junção da camada na direção do perímetro do disco da roda apresentar interrupções. Deste modo, são criados cortes de direção tangencial entre as zonas de junção e o contorno adjacente da base do aro ou do pré-molde da base do aro, sendo que é garantido um encaixe ainda mais favorável da secção de rebordo do disco da roda com a base do aro.

Numa execução preferencial, entre as zonas de junção de duas camadas é colocado um núcleo de suporte perfilado. O núcleo de suporte é inserido especialmente na abertura formada pela extensão das camadas. O núcleo de suporte fixa as zonas de junção estendidas durante a pré-produção do pré- molde da base do aro e a união das zonas de junção à base do aro. A fixação da posição das zonas de junção das camadas através do núcleo de suporte evita um deslocamento e a formação de dobras durante o ajuste das camadas à ferramenta de moldagem, bem como durante o processo de colocação do material de fibra do pré-molde da base do aro sobre as camadas.

Além disso, o núcleo de suporte melhora a resistência da união de entalhe obtida entre o disco da roda e a base do aro.

O formato do núcleo de suporte adaptado à abertura formada aumenta este efeito mais favorável.

O núcleo de suporte perfilado pode ser composto por qualquer material sólido, sendo que a espuma rígida de poliuretano ou outro material sintético rígido, bem como metal ou cerâmica, são os mais adequados.

De acordo com uma das formas de execução da invenção, pode prever-se que pelo menos uma camada do disco da roda seja composta por material de fibra reforçada, chapa de aço ou chapa de alumínio.

Caso sejam previstas camadas em diversos materiais, os efeitos operacionais e estruturais podem ser combinados entre si conforme a necessidade. Deste modo, é possível criar uma camada protetora do disco da roda com uma camada metálica, por exemplo, em chapa de alumínio ou chapa de aço, que proteja a camada adjacente, que por motivos de construção leve é composta, por exemplo, em material de fibra reforçada, contra influências térmicas ou mecânicas. Também é possível concretizar requisitos de design especiais no disco da roda com uma escolha de materiais adequada. A utilização de material de fibra reforçada para a camada permite ainda conseguir estruturas de reforço, por exemplo, em fibra de vidro ou em fibra de carbono altamente resistente, por exemplo, na secção de rebordo, adaptadas localmente às cargas mecânicas e térmicas do disco da roda.

De um modo favorável, uma camada em material de fibra reforçada pode ser composta por várias camadas de fibra têxtil, garantindo uma transferência de forças especialmente elevada na direção das fibras, aliada a um peso reduzido. A finalidade é preenchida ainda através de um processo de produção do aro de roda correspondente à invenção com as características da reivindicação da patente 8. No processo correspondente à invenção, numa fase de pré-produção para a criação de um pré-molde da base do aro através da colocação do material de fibra sobre uma das ferramentas de moldagem da base do aro, - o disco da roda ou as camadas do disco da roda é/são colocado(as) entre duas partes da ferramenta de moldagem, e - as secções de camadas salientes são moldadas à parte da ferramenta, sendo que as secções moldadas das camadas formam zonas de junção estendidas de forma essencialmente axial e com contorno, - as quais são encaixadas ao pré-molde da base do aro através da colocação do material de fibra.

As camadas do disco da roda são fixas e colocadas umas junto das outrasna zona entre as partes da ferramenta de moldagem, enquanto que na secção de rebordo radial do disco da roda, as camadas salientes são estendidas no sentido oposto e colocadas como zonas de junção em ambos os lados do contorno das partes da ferramenta. As partes da ferramenta criam o formato futuro da base do aro. Desta forma, as zonas de junção das camadas do disco da roda podem ser preparadas na posição e no formato pretendidos, antes do processo de colocação da fibra na ferramenta de moldagem para a pré- produção do pré-molde da base do aro. Depois disso, com a colocação da fibra são criados pontos de costura com entalhes grandes e com contorno nas superfícies de contacto entre o disco da roda e o pré-molde da base do aro, que melhoram significativamente a aderência da união. A execução garante um encaixe e um fecho por fricção entre o disco da roda e o pré-molde da base do aro, antes da consolidação posterior.

Entre as zonas formadas por duas camadas nas partes da ferramenta forma-se forçosamente uma abertura, para conseguir uma união de entalhe especialmente marcada do material de fibra da base do aro ou do pré-molde da base do aro com o disco da roda, antes do processo de colocação da fibra. Além da eficaz aderência da superfície por força de fricção das zonas de junção ao pré-molde da base do aro, é conseguida uma fixação segura do disco da roda, que facilita um processamento posterior do pré-molde montado. Com a consolidação do pré-molde é criada uma união adesiva e de encaixe especialmente eficaz entre o disco da roda e a base do aro.

Caso seja colocado um núcleo de suporte perfilado entre as camadas formadas nas partes da ferramenta antes do processo de colocação de fibra na ferramenta de moldagem numa abertura, as zonas de junção serão especialmente bem fixas na sua posição nas partes da ferramenta. O núcleo de suporte inserido evita a formação de dobras durante a moldagem das camadas na ferramenta de moldagem, bem como durante o processo de colocação do material de fibra a realizar de seguida.

Numa execução preferencial, o disco da roda ou, pelo menos uma camada do disco da roda, é pré-produzido(a) como pré-molde em material de fibra e colocado(a) entre as partes da ferramenta de moldagem. Nesta forma de execução, o disco da roda ou a camada do disco da roda, tal como o pré-molde da base do aro após a conclusão do processo de colocação da fibra sobre a ferramenta de moldagem, é ainda um produto semiacabado não consolidado. A consolidação do pré-molde do disco da roda ou da camada do disco da roda pode ser efetuada ao mesmo tempo que a consolidação do pré-molde da base do aro.

Além disso, com vista a uma economização do ponto de vista de produção técnica, as camadas do disco da roda podem ser unidas de forma adesiva entre si, podendo também ser unidas de forma adesiva à base do aro. o caso de um disco de roda com uma camada colocada na secção de rebordo, pode ser fixa uma camada pré-produzida como pré-molde em qualquer posição em relação ao disco da roda ou ao pré-molde do disco da roda, entre as partes da ferramenta e colado ao disco da roda durante o processo de consolidação na junção.

Esta e outras informações da reivindicação da patente, da descrição dos exemplos de execução e das características relevantes dos esquemas podem ser concretizadas por si ou em combinação como formas de execução favoráveis da invenção, para as quais é reivindicada proteção.

O aro de roda correspondente à invenção e o método de produção são explicados em seguida num exemplo de execução. Os esquemas respetivos apresentam uma representação esquemática em:

Fig. 1 vista de secção de um aro de roda com uma base de aro e um disco de roda com uma secção de rebordo de duas partes,

Fig. 2 vista de secção de um aro de roda com uma base de aro e um disco de roda de duas partes,

Fig. 3 vista detalhada X do aro de roda conforme a fig. 2,

Fig. 4 vista de secção de um aro de roda com uma base de aro e um disco de roda de cinco partes, e

Fig. 5 vista detalhada Y do aro de roda conforme a fig. 4.

A fig. 1 apresenta um aro de roda 1.1 correspondente à invenção de acordo com um primeiro exemplo de execução, composto por um disco de roda 2 nivelado e fechado em material de fibra de carbono reforçada e uma base de aro 3 em material de fibra de carbono reforçada. O disco da roda apresenta, a toda a volta, duas camadas 4, 5, em material de fibra de carbono reforçada. Ambas as camadas 4, 5 são criadas, por exemplo, através de um corte longitudinal contínuo no material de fibra de carbono reforçada da secção de rebordo do disco da roda 2.

Ao contrário dos elementos de discos de roda esticados de forma radial, estas camadas 4, 5 são esticadas de forma essencialmente axial e colocadas umas junto das outras, estendidas no sentido oposto.

Cada uma delas possui uma zona de junção 6, 7, que encosta o contorno da base do aro da roda à base do aro 3 e que está unida ao mesmo. A zona de junção 6 da camada interior 4 estica-se na direção de um friso do aro interior 8 da base do aro 3, sendo que a zona de junção 7 da camada exterior 5 se estica na direção de um friso do aro exterior 9 da base do aro 3. As zonas de junção 6, 7 das camadas 4, estão encostadas de forma nivelada e precisa ao contorno da base do aro 3, com as suas superfícies de contacto marcadas. As zonas de junção 6, 7 estão unidas uma à outra e à base do aro 3, ao longo de uma costura de união 10. A costura de união 10 está formada numa zona da base do aro, onde o contorno da base do aro está marcadamente perfilado. A costura de união 10 encontra-se na zona de uma base profunda 11 com um estreitamento, na qual está encostada uma saliência 12 10 na direção de um friso do aro exterior 9 e uma base plana 13 da base do aro 3 na direção de um friso do aro interior 8.

A base profunda 11 forma-se ainda através de um corrugamento 15 num abertura 14 resultante da extensão das camadas 4, 5 do disco de roda 2. O percurso axial da secção transversal da costura de união circundante 10 ao longo da base do aro 3, desde a saliência 12 através da base profunda 11 com o corrugamento, até à base plana 13 cria uma união de entalhe com encaixe axial e radial entre o disco da roda 2 e a base do aro 3. Além disso, as zonas de junção 6, 7 das camadas 4, 5 estão unidas de forma adesiva, por exemplo, através de colagem, à base do aro 3.

O método correspondente à invenção para a produção do aro de roda 1.1, especialmente da união entre a base do aro 3 e o disco da roda 2 pode ser realizado durante a produção de um pré-molde da base do aro 3 através da colocação da fibra sobre uma das ferramentas de moldagem da base do aro 3 (aqui não representada). Para tal, o disco da roda 2 é colocado entre duas partes da ferramenta de moldagem, sendo que a secção de rebordo com ambas as camadas 4, 5, sobressai da ferramenta de moldagem. As camadas 4, 5 são moldadas em ambos os lados da ferramenta de moldagem, de forma nivelada com as partes da ferramenta, de modo a que entre as camadas 4, 5 estendidas se forme a abertura 14 e que as zonas de junção 6, 7 formem uma união quase sem transições nas partes da ferramenta. De seguida, para a produção do pré-mole da base do aro 3, o material de fibra é colocado sobre a ferramenta de moldagem e sobre a abertura 14 e as zonas de junção 6, 7 com contorno sobre as camadas 4, 5.

Durante este processo de colocação de fibra para a produção do pré-molde da base do aro 3, na costura de união 10 é formada uma grande união de entalhe com encaixe axial e radial entre o disco da roda 2 e o pré-molde da base do aro 3 em material de fibra,através do formato da abertura 14 e das zonas de junção 6, 7 com contorno.

Este encaixe é suportado por um fecho por força de fricção elevado das superfícies de contacto grandes entre as zonas de junção 6, 7 do disco da roda 2 e o contorno do pré-molde da base do aro 3. Deste modo, logo nesta fase de produção obtém- se uma costura de união pré-fixa 10 do disco da roda 2 ao pré-molde da base do aro 3 para um processamento posterior ideal.

No processo de consolidação seguinte para a consolidação do pré-molde da base do aro 3, por exemplo, através de injeção de resina, o disco da roda 2 e a base do aro 3 na zona de colocação do material de fibra do pré-molde (abertura 14 e zonas de junção 6, 7 com contorno) são fundidos e/ou resinados uns com os outros em simultâneo. Assim, durante o processo de consolidação do método de junção iniciado na fase de pré-produção para a formação do pré-molde, para a união do disco de roda 2 à base do aro 3 é concluído. Ambos os processos são reunidos favoravelmente num só processo de produção.

Numa execução alternativa do primeiro exemplo de execução, o disco de roda 2 descrito é unido à base do aro 3 como um produto semiacabado ou pré-molde em material de fibra.

O disco da roda 2 é colocado como um pré-molde entre as partes da ferramenta de moldagem. As camadas 4, 5, formadas através da extensão parcial do rebordo exterior do pré-molde do disco de roda 2 são mais facilmente moldáveis e podem ser moldadas de uma forma ainda melhor à ferramenta de moldagem. Na consolidação do disco da roda 2 também pode ser inserido e fixo o encaixe das camadas 4, 5 estendidas. Em especial, aconsolidação do pré-molde do disco de roda 2 pode ser realizada ao mesmo tempo que o processo de consolidação do pré-molde da base do aro 3, sendo que deixa de ser necessária uma etapa de produção adicional para a produção do aro de roda 1.1 correspondente à invenção.

A fig. 2 apresenta um aro de roda 1.2 correspondente à invenção de acordo com um segundo exemplo de execução, composto por um disco de roda 16 de duas peças e uma base de aro 3.

Os mesmos elementos de função estão identificados com símbolos de referência idênticos. De seguida, iremos apenas cingir-nos à diferença relativamente ao aro de roda 1.1 conforme o primeiro exemplo de execução. Também relativamente à explicação das etapas de processo e características de funcionamento correspondentes à invenção, é feita referência à descrição existente do primeiro exemplo de execução.

Uma particularidade deste exemplo de execução é que o disco de roda 16 é formado por duas partes e é composto por duas camadas colocadas uma junto da outra 17, 18. As camadas 17, 18 estão orientadas axialmente na secção de rebordo do disco de roda 16 e apresentam uma zona de junção cada 19, 20, as quais são encostadas totalmente ao contorno da base do aro 3 do aro da roda 1.2, tal como no exemplo de execução da fig. 1.

A base da roda 3 é composta por material de fibra de carbono reforçada.

A camada interior 17 e a camada exterior 18 do disco da roda 16 também são compostas por material de fibra de carbono reforçada.

As zonas de junção 19, 20 das camadas 17, 18 estão unidas à base do aro 3 na zona da base profunda 11 na passagem para a saliência 12 e para a base plana 13. A zona de junção 19 da camada interior 17 encostada à base do aro 3 estende- se na direção do friso do aro interior 8, e a zona de junção 20 da camada exterior 18 encostada à base do aro 3 estende-se na direção do friso do aro exterior 9.

Na abertura circundante 14, formada entre as camadas estendidas 17, 18 na secção de rebordo do disco da roda 16, 10 está colocado um núcleo de suporte 21 perfilado e em formato anelar, em espuma rígida de poliuretano. O núcleo de suporte 21 está ajustado de forma precisa ao contorno das camadas 17, 18. Deste modo, o núcleo de suporte 21 ajusta-se exatamente à abertura 14. Na secção superior, o núcleo de suporte 21 suporta o contorno da base do aro 3 de modo a que um corrugamento 15 se forme.

Na criação da união entre a base do aro 3 ou o pré-molde da base do aro 3 e o disco da roda 16, o núcleo de suporte 21 em formato anelar proporciona uma fixação exata das zonas de junção 19, 20 moldadas nas partes da ferramenta. O núcleo de suporte 21 melhora a precisão da costura de união 10 para a união do disco de roda 16 à base do aro 3, assegurando a resistência do formato da união de entalhe de encaixe. O núcleo de suporte 21 aumenta ainda a resistência desta união.

A costura de união 10 a toda a volta com o núcleo de suporte 21 está identificada como detalhe X e representada numa vista de secção ampliada conforme a fig. 3.

De acordo com o método correspondente à invenção, na preparação do processo de colocação da fibra para a produção do pré-molde da base do aro 3, os pré- moldes compostos em material de fibra das camadas 17, 18, são colocadas umas junto das outras entre as partes da ferramenta de moldagem aqui não representadas. As secções de rebordo das camadas 17, 18, que sobressaem das partes da ferramenta, são estendidas e moldadas como zonas de junção 19, 20 em ambos os lados da ferramenta de moldagem, a uma parte da ferramenta com contorno preciso. Na secção de rebordo circundante do disco da roda 16 na passagem para as zonas de junção 19, 20, forma-se forçosamente a abertura 14 circundante, na qual é inserido o núcleo de suporte 21 perfilado e em formato anelar.

Durante o processo de colocação da fibra para a produção do pré-molde da base do aro 3, na costura de união 10 forma-se uma união de entalhe com encaixe axial e radial entre o disco da roda 16 e a base do aro 3, através do formato do núcleo de suporte 21 e das zonas de junção 19, 20 com contorno dos pré-moldes das camadas 17, 18.

Na consolidação do pré-molde da base do aro 3, os pré-moldes das camadas 17, 18 do disco da roda 16, embebidos em cola e encostados uns aos outros, são ao mesmo tempo colados e fixos uns sobre os outros. Na zona da costura de união 10 circundante, as zonas de junção 19, 20 são fixas em simultâneo e coladas com o material do núcleo de suporte 21 e o material de fibra da base do aro 3.

As camadas 17, 18 coladas em secções em material de fibra de carbono reforçada aumentam a resistência do disco da roda 16 e, consequentemente, a resistência do aro da roda 1.2, juntamente com um peso reduzido.

As figuras4 e 5 apresentam um aro de roda 1.3 correspondente à invenção, conforme um terceiro exemplo de execução, composto por um disco de roda 22 de cinco partes, juntamente com a base do aro 3. Os mesmos elementos de função estão identificados com símbolos de referência idênticos. De seguida, iremos apenas cingir-nos à diferença relativamente aos aros de roda 1.1 e 1.2, conforme os exemplos de execução anteriores. Relativamente à explicação das etapas de processo e características de funcionamento, é feita igualmente referência à descrição existente dos exemplos de execução.

Neste exemplo de execução, o disco da roda 22 é composto, no total, por cinco camadas, duas camadas interiores23', 23'' e três camadas interiores 24' a 24'''. As camadas interiores 23', 23'' e as camadas exteriores 24' a 24'''estão colocadas de forma estendida e opostas umas às outras junto à costura de união 10 entre o disco da roda 22 e a base do aro 3, e cada uma delas apresenta uma zona de junção 25', 25'' e 26' a 26'''.

Esta colocação junto à costura de união 10 circundante pode ser verificada no detalhe Y, exibido na fig. 5 como vista de secção ampliada.

As camadas 23', 23'' e 24' a 24'''estão colocadas na secção radial do disco da roda 22, reunidas em cinco camadas, e estão divididas na secção de rebordo do disco da roda em duas ou três camadas 23', 23'' e 24' a 24'''. Ambas as camadas interiores 23', 23''estão alinhadas na direção do friso do aro interior 8 e as três camadas exteriores 24' a 24''' na direção do friso do aro exterior 9.

As zonas de junção 25', 25'' e 26' a 26''' das camadas 23', 23'' e 24' a 24'''estão encostadas ao contorno da base do aro 3, de seguida - à base profunda 11 na passagem para a saliência 12 da base do aro 3, sendo que apenas uma zona de junção 25' e 26'''está unida diretamente à base do aro.

Na abertura 14 a toda a volta, formada entre as camadas 23', 23'' e 24' a 24''' na passagem para as zonas de junção 25' e 26''', está colocado um núcleo de suporte 21 perfilado e em formato anelar, tal como no exemplo de execução anterior.

Ambas as camadas interiores 23', 23''são compostas por material de fibra de carbono reforçada. Das três camadas exteriores 24' bis 24''', a camada mais exterior 24'é composta por chapa de alumínio, sendo que as camadas 24'', 24'''também são compostas por material de fibra de carbono reforçada.

Conforme o método relativo à invenção, na preparação do processo de colocação da fibra para a produção do pré-molde da base do aro 3, os quatro pré-moldes compostos em material de fibra das camadas 23', 23'', 24'', 24''' e a camada 24' em chapa de alumínio são colocados entre as partes da ferramenta de moldagem não representadas. As camadas 23', 23'' e 24' a 24''' que sobressaem da ferramenta de moldagem na secção de rebordo são soltas umas das outras de acordo com a divisão descrita e estendidas e, de seguida, moldadas como zonas de junção 25', 25'' e 26' a 26''' em ambos os lados na parte da ferramenta. A extensão e a moldagem são realizadas, entre outros, com o auxílio do núcleo de suporte 21 inserido na abertura 14.

Durante o processo de colocação da fibra para a produção do pré-molde da base do aro 3, na zona do núcleo de suporte 21 e das zonas de junção moldadas 25', 25'' e 26' a 26'''é formada uma união de entalhe. Tal como no exemplo de execução anterior, a união de entalhe grande proporciona, além do encaixe axial e radial seguro, uma superfície de contacto especialmente grande para a seguinte união adesiva entre o disco da roda 22 e a base do aro 3.

Os pré-moldes 23', 23'', 24'', 24''' do disco da roda 22, colocados uns junto dos outros e embebidos em cola, são colados e fixos uns sobre os outros durante a consolidação do pré-molde da base do aro 3. Ao mesmo tempo, a camada exterior 24' em chapa de alumínio é unida por colagem à camada 24''. Na zona da costura de união 10 circundante, as zonas de junção 25', 25'' e 26'', 26''' das camadas 23', 23'' e 24'', 24'''são fixas e coladas umas sobre as outras, bem como coladas com o material do núcleo de suporte e o material de fibra da base do aro 3.

As camadas 23', 23'', 24'', 24''' em material de fibra de carbono reforçada garantem, graças às colagens múltiplas e em camadas S e ao peso reduzido, uma resistência especialmente elevada do disco da roda 22 e, consequentemente, do aro da roda 1.3.

Além disso, a camada 24' em chapa de alumínio forma uma camada de proteção exterior do disco da roda 22, protegendo a camada 10 adjacente 24'' em material de fibra de carbono reforçada contra influências mecânicas externas, por exemplo, impacto de pedras. Lista de símbolos de referência 1 Aro da roda .1, .2, .3 2 Disco da roda 3 Base do aro 4 Camada interior da secção de rebordo do disco da roda 5 Camada exterior da secção de rebordo do disco da roda 6 Zona de junção da camada interior 7 Zona de junção da camada exterior 8 Friso do aro interior 9 Friso do aro exterior 10 Costura de união 11 Base profunda da base do aro 12 Saliência da base do aro 13 Base plana da base do aro 14 Abertura 15 Corrugamento 16 Disco da roda de duas partes 17 Camada interior do disco da roda de duas partes 18 Camada exterior do disco da roda de duas partes 19 Zona de junção da camada interior 20 Zona de junção da camada exterior 21 Núcleo de suporte perfilado, núcleo de suporte em formato anelar 22 Disco da roda de cinco partes 23 Camada interior do disco da roda de cinco partes de ' até” 4 Camada exterior do disco da roda de cinco partes de ' até ''' 25 Zona de junção da camada interior de ' até '' 26 Zona de junção da camada exterior de ' até '''

Claims

1. Aro de roda com uma base de aro e um disco de roda em material de fibra reforçada, sendo que uma região de rebordo radial do referido disco de roda é conectada, de maneira anular na direção radial e de maneira parcial na direção axial com a base do aro, caracterizada pela secção de rebordo do disco da roda (2) apresentar, pelo menos, duas partes de camadas (4, 5), abertas em uma configuração em forma de leque e para fora do disco de roda de uma peça, estendendo-se a partir deste disco radial da roda; e regiões de junção conformáveis (6, 7) que se estendem axialmente em uma única base, respectivamente constituídas nas bordas dessas partes de camada; e em que as referidas regiões de junção são conectadas facialmente, e de acordo com o contorno, com um canal profundo moldado em contorno ao aro da roda, que é fornecido e moldado à base do aro (3); em que o referido canal profundo do aro da roda é radial e axialmente abraçado nas bordas das referidas partes da camada.

2. Aro de roda com uma base de aro e um disco de roda em material de fibra reforçada, sendo que o disco de roda está unido, de maneira anular na direção radial e de forma parcial na direção axial, à base do aro por uma secção de rebordo radial, caracterizado pelo disco de roda (16, 22) composto, pelo menos, por duas partes de camadas (17, 18, 23, 24) colocadas parcialmente umas junto às outras, dispostas em um tampão em forma de leque na região da borda radial do aro da roda e que, respectivamente, constituem, na seção de rebordo, zonas de junção conformáveis (19, 20, 25, 26) estendidas de forma axial em uma única base; e em que as referidas regiões de junção são conectadas facialmente, e com contorno, com um canal profundo moldado em contorno do aro de roda, que é fornecido e moldado na base do aro (3); em que o referido canal profundo do aro de roda é radial e axialmente abraçado nas bordas das referidas partes da camada.

3. Aro de roda conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelas partes de camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) estejam unidas de forma adesiva, pelo menos, em secções.

4. Aro de roda conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela zona de junção (6, 7, 19, 20, 25, 26) das partes de camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) estar formada com interrupções na direção do perímetro do disco de roda (2, 16, 22).

5. Aro de roda conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que entre as zonas de junção (6, 7, 19, 20, 25, 26) de duas partes de camadas (4, 5, 17, 18, 23, 24) esteja colocado um núcleo de suporte perfilado (21).

6. Aro de roda conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte de camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) do disco de roda (2, 16, 22) seja composta por material de fibra reforçada, chapa de aço ou chapa de alumínio.

7. Aro de roda conforme definido na reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma parte de camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) em material de fibra reforçada seja formada por várias camadas de fibra têxtil.

8. Método de produção de um aro de roda conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que onde numa fase de pré-produção para a criação de um pré-molde da base do aro (3) através da colocação de fibra sobre uma ferramenta de moldagem que molda a base do aro (3), o disco da roda (2, 16, 22) ou as partes de camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) do disco da roda (2, 16, 22) são colocados entre duas partes da ferramenta de moldagem, as secções das partes de camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) salientes são moldadas na parte da ferramenta, sendo que as secções moldadas das camadas (4, 5, 17, 18, 23, 24) formam zonas de junção (6, 7, 19, 20, 25, 26) esticadas de forma axial e com contorno, as zonas de junção são encaixadas ao pré-molde da base do aro (3) através da sobreposição subsequente do material de fibra.

9. Método conforme definido na reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que em uma abertura em forma de cunha (14) entre as partes de camadas (4, 5, 17, 18, 23, 24) moldadas nas partes da ferramenta, esteja colocado um núcleo de suporte (21) fornecido com uma moldagem conforme a realizada, antes do processo de colocação de fibra.

10. Método conforme a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que entre as partes da ferramenta de moldagem seja colocado um pré-molde do disco de roda (2, 16, 22) em material de fibra.

11. Método conforme a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que entre as partes da ferramenta de moldagem seja colocado pelo menos um pré-molde da camada (4, 5, 17, 18, 23, 24) em material de fibra do disco da roda.