BR112019002680B1

BR112019002680B1 - Método para a produzir aros de base côncava, aro de base côncava e roda de veículo com o mesmo, para veículos comerciais

Info

Publication number: BR112019002680B1
Application number: BR112019002680-0A
Authority: BR
Inventors: Achim Boos; Jakob Schellenberg; Thomas Rang; Klaus Bernhard Zeyen
Original assignee: Maxion Wheels Germany Holding Gmbh
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2023-01-17
Also published as: US20210283949A1; JP2019529207A; KR102453079B1; WO2018051282A1; DE102016117510A1; JP7168553B2; EP3512648A1; CN109715311A; CN109715311B; BR112019002680A2; KR20190051953A; EP3512648B1; US11633979B2

Abstract

A presente invenção refere-se a um método para produzir um aro de base côncava e a um aro de base côncava para rodas de veículo de veículos comerciais. O aro tem uma pluralidade de zonas, que formam um flange de aro interno (11) e um flange de aro externo (20), um assento de talão afunilado íngreme interno (12) e um assento de talão afunilado íngreme externo (19) e uma base côncava de aro com uma base de centro côncava (13), um flanco de base côncava interno (14) e um flanco de base côncava externo (15) entre os assentos de talão afunilados íngremes, em que uma das zonas é fornecida como uma região de ligação de disco A para um disco de roda (50), e o aro de base côncava tem pelo menos uma zona parcial com uma espessura de parede reduzida em relação às outras zonas. De acordo com a invenção, é previsto que pelo menos um dos assentos de talão afunilados íngremes (12, 19), de preferência ambos os assentos de talão afunilados íngremes (12, 19), tem/têm uma seção com uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona fornecida como a região de ligação do disco (A), em que a redução da (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método para produzir em uma peça, aros de base côncava de 15° substancialmente rotativamente simétricos para rodas de veículo de veículos comerciais, que têm uma pluralidade de etapas de conformação de material, em que o aro de base côncava recebe como zonas, pelo menos um flange de aro interno e um flange de aro externo, um assento de talão afunilado inclinado interno e um assento de talão afunilado inclinado externo e uma base côncava de aro com uma base de base côncava, um flanco de base côncava interno e um flanco de base côncava externo entre os assentos de talão afunilados inclinados, em que uma das zonas é fornecida como uma região de ligação de disco para um disco de roda, e em que as etapas de conformação de material compreendem pelo menos uma etapa de perfilagem, e, por meio de pelo menos uma das etapas de conformação de material, a espessura de material do aro de base côncava recebe pelo menos uma zona parcial com uma espessura de parede reduzida em relação às outras zonas. A invenção além disso também é relativa a um aro de base côncava para rodas de veículo de veículos comerciais, que tem uma pluralidade de zonas formadas no aro de base côncava que formam um flange de aro interno e um flange de aro externo, um assento de talão afunilado inclinado interno e um assento de talão afunilado inclinado externo e um base côncava de aro com uma base de base côncava , um flanco de base côncava interno e um flanco de base côncava externo entre os assentos de talão afunilados inclinados, em que uma das zonas é fornecida como uma região de ligação de disco para um disco de roda, e o aro de base côncava possui pelo menos uma zona parcial com uma espessura de parede reduzida em relação às outras zonas. A invenção além disso também é relativa a uma roda de veículo para veículos comerciais, que tem um aro de base côncava substancialmente rotacionalmente simétrico e um disco de roda que tem furos de prisioneiros dispostos no interior do aro de base côncava, para fixar a roda de veículo em um veículo, e ser conectado, em particular, soldado ao aro de base côncava na região de ligação de disco.

[002] Por muitas décadas, as rodas de veículos comerciais com aros de base côncava em uma só peça em aço e discos de roda soldados têm sido o padrão para veículos comerciais. Em muitos casos, rodas correspondentes de veículos comerciais são fornecidas com uma válvula externa, isto é, a válvula está situada na roda de veículo em um espaço no exterior do disco da roda, entre o assento de talão afunilado inclinado externo do aro e a superfície externa do disco de roda, que é conformada adequadamente para criar espaço livre suficiente para freios a disco no veículo comercial. A estrutura de base e as dimensões necessárias de aros de base côncava correspondentes de assentos de talão afunilados inclinados com 15° são padronizados por ETRTO, por exemplo. Os requisitos básicos de projeto em rodas de veículos comerciais são máxima resistência com peso mínimo, e baixos custos de produção.

[003] Para reduzir peso, existe uma prática conhecida no campo de rodas de veículo para fornecer o aro com uma espessura de parede reduzida ou espessura do material em zonas que têm que suportar cargas mecânicas relativamente baixas durante a utilização operacional do aro ou de uma roda de veículo. Para este fim, a DE 199 24 062 A1, por exemplo, propõe, prender a peça aro em bruto (anel de chapa de metal) usada para produzir o aro em um mandril de laminação cilíndrico antes de o perfil de aro ser formado para conformar, por meio de rolos perfilados, e então estender a peça aro em bruto axialmente por meio de um rolo giratório, produzindo com isso zonas parciais com uma redução definida de espessura de parede. O perfil do aro foi então conformado para a forma final em uma máquina de perfilagem separada.

[004] A DE 20 2005 021 881 U1 descreve um dispositivo e um método que podem ser usados no dito dispositivo para produzir aros de peso otimizado, nos quais uma estação de repuxamento é usada para expandir cônicamente a peça aro em bruto, depois do que a espessura da parede da peça aro em bruto é então mudada nos lados expandidos da peça aro em bruto por meio de um torneamento em uma estação de torneamento após a estação de repuxamento antes de a perfilagem final ser realizada.

[005] É o objetivo da invenção fornecer uma roda de veículo comercial de peso reduzido que tenha um aro de base côncava e possa ser produzida de forma vantajosa.

[006] Para atingir este objetivo, a invenção propõe um método no qual a redução da espessura de parede na pelo menos uma zona parcial tem lugar durante a etapa de perfilagem de pelo menos um dos assentos de talão afunilados inclinados, e o assento de talão afunilado inclinado recebe uma seção com uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona fornecida para a região de ligação do disco. A produção seletiva da redução da espessura de parede em uma das etapas de perfilagem, de preferência na primeira etapa de perfilagem após a inclinação das extremidades da peça aro em bruto em uma etapa de pré-perfilagem, tem a vantagem de que não há nenhuma necessidade de uma estação ou máquina adicional e, portanto, o tempo de produção pode ser encurtado. O fornecimento seletivo de uma redução de espessura de parede nos assentos de talão afunilados inclinados durante perfilagem por meio de rolos perfilados tem, além disso, mostrado de forma surpreendente em estudos, que há um ligeiro alívio de tensão entre a região de ligação do disco e a base côncava do aro na roda de veículo acabada, com o resultado que existe um melhoramento global na resistência de uma roda de veículo produzida com um aro de base côncava projetado de forma correspondente, de acordo com a invenção.

[007] De acordo com um procedimento possível vantajoso, apenas o assento de talão afunilado inclinado externo e/ou o assento de talão afunilado inclinado interno recebe/recebem uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona de ligação do disco. Como uma alternativa, é possível que apenas o assento de talão afunilado inclinado externo e o assento de talão afunilado inclinado interno e a base côncava do aro recebam uma redução de espessura de parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona fornecida para a região de ligação do disco. Escusado será dizer que outras zonas podem igualmente receber uma espessura de parede reduzida em relação à espessura da parede na região de ligação do disco, mas esta redução é então menor do que a redução da espessura da parede de acordo com a invenção, nas zonas parciais mencionadas. As espessuras de parede reduzida em ambos os assentos de talão afunilados inclinados, as quais são obtidas de acordo com a invenção, podem ser da mesma magnitude ou diferente, e a espessura de parede reduzida produzida no aro de base cônica também pode ser da mesma magnitude que ou diferente da espessura da parede reduzida na região de um assento de talão afunilado inclinado ou de ambos os assentos de talão afunilados inclinados.

[008] A perfilagem das seções com uma redução na espessura da parede no(s) assento(s) de talão afunilado(s) inclinado(s) é efetuada em uma direção no sentido do flange de aro mais próximo, pelo que, as seções com uma redução da espessura da parede na roda do veículo acabada têm um perfil cônico e recebem uma redução maior na espessura no lado mais próximo da base da base côncava do que no lado mais próximo ao flange do aro.

[009] De acordo com a invenção, o objetivo acima referido é alcançado, no caso de uma roda de veículo, em virtude do fato de que pelo menos um dos assentos de talão afunilado inclinado tem uma seção com uma redução de espessura de parede superior a 20 % em relação à espessura da parede na zona fornecida como uma região de ligação do disco. A redução seletiva de espessura da parede em pelo menos um dos assentos de talão afunilado inclinado em uma etapa de perfilagem oferece as vantagens mencionadas acima, ao mesmo tempo que reduz o peso.

[0010] É possível que apenas um dos assentos de talão tenha uma redução de espessura de parede superior a 20% em relação à zona fornecida para a região de ligação do disco ou, mais vantajosamente, ambos os assentos de talão tenham uma redução de espessura de parede superior a 20 % em relação à zona fornecida para a região de ligação do disco. Como alternativa, também seria possível que apenas o assento de talão afunilado inclinado externo e o assento de talão afunilado inclinado interno e, além disso, a base côncava de aro tenham uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona fornecida para a região de ligação do disco. Escusado será dizer que outras zonas podem também receber uma redução da espessura da parede em relação à espessura da parede na zona de ligação do disco, mas esta é então menos preferível do que a redução da espessura de parede de acordo com a invenção, nas zonas parciais mencionadas, com o resultado que a espessura mínima da parede em termos absolutos é produzida ou existe em um dos dois assentos de talão afunilados inclinados ou em ambos os assentos de talão afunilados inclinados, e opcionalmente na base côncava.

[0011] As seções com uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona de ligação do disco têm de preferência um perfil cônico e têm uma maior redução na espessura, isto é, uma espessura de parede menor, no lado mais perto da base da base côncava, isto é, mais perto da base côncava, do que no lado mais perto do flange do aro (mais perto do flange de aro adjacente), em que o ângulo de inclinação na região cônica está preferivelmente entre 0,5° e 1,5°.

[0012] A redução máxima da espessura de parede nas seções com uma redução da espessura de parede em relação a uma espessura de parede inicial da folha inicial usada para produzir o aro de base côncava está entre 20% e 40%, de preferência entre 25% e 35%, e em particular entre 28% e 32%, com base na espessura inicial da parede. As seções com uma redução de espessura de parede preferencialmente se fundem nas zonas imediatamente adjacentes a elas por meio de raios respectivos e um ponto de inflexão formado entre os raios.

[0013] O aro de base côncava tem um lado superior e um lado inferior, em que a redução da espessura de parede é preferivelmente formada nos assentos de talão afunilados inclinados no lado inferior. O lado superior dos assentos de talão afunilados inclinados de 15° forma a superfície de apoio para o talão de vedação sobre o pneu no aro de base côncava e, em seguida, permanece plano.

[0014] As rodas do veículo produzidas com o aro de base côncava podem ser rodas gêmeas ou rodas simples. Uma seção de transição para o fornecimento de um furo de válvula pode ser fornecida na seção de transição entre a base cônica de aro e um dos assentos de talão afunilados inclinados.

[0015] Uma roda de veículo de acordo com a invenção, que tem um aro de base côncava substancialmente rotacionalmente simétrico e um disco de roda que tem furos de prisioneiros disposto no interior do aro de base côncava para fixar a roda de veículo em um veículo, e está conectado em particular soldado ao aro de base côncava na região de ligação do disco, é caracterizado por um aro de base côncava em uma peça feita de aço com reduções de espessura de parede, produzidas no anel de chapa de metal em uma das etapas de perfilagem na região de, pelo menos, um dos assentos de talão afunilado inclinado, como descrito anteriormente.

[0016] Outras vantagens e aperfeiçoamentos da invenção tornar- se-ão aparentes a partir da explicação a seguir, com referência a modalidades ilustrativas mostradas nos desenhos, em que:

[0017] Figura 1 mostra as etapas requeridas para produzir uma peça aro em bruto a partir de um bruto em folha por meio de um diagrama esquemático altamente simplificado;

[0018] Figura 2 mostra as etapas requeridas para produzir um aro de base côncava de acordo com a invenção por meio de rolos perfilados a partir de uma peça aro em bruto por meio de um diagrama esquemático altamente simplificado;

[0019] Figura 3 mostra o perfil de um aro de base côncava de acordo com a invenção de acordo com uma primeira modalidade ilustrativa, com um disco de roda conectado, por meio de uma vista em corte;

[0020] Figura 4 mostra as etapas de laminar o perfil para a produção ou perfilagem do aro de base côncava da Figura 3, em uma forma esquematicamente simplificada, por meio das alterações na seção transversal do perfil;

[0021] Figura 5 mostra a seção transversal do perfil de um aro de base côncava de acordo com a invenção de acordo com uma segunda modalidade ilustrativa com um disco de roda conectado em uma vista em corte;

[0022] Figura 6 mostra o contorno de conformação de rolos perfilados de acordo com uma primeira variante de método para a perfilagem de seção transversal do perfil de um aro de base côncava de acordo com a invenção, de acordo com a segunda modalidade ilustrativa, como mostrado na Figura 5, por meio de uma vista em corte;

[0023] Figura 7A mostra um detalhe da ferramenta da Figura 6 com o contorno de conformação para a produção de redução do material ou de redução de espessura em um dos assentos de talão afunilado inclinado de um aro de base côncava de acordo com a invenção;

[0024] Figura 7B mostra um detalhe da ferramenta da Figura 6 com o contorno de conformação para a produção da redução de material na base côncava do aro de base côncava mostrado na Figura 5;

[0025] Figura 8 mostra um detalhe de um assento de talão afunilado inclinado de um aro de base côncava de acordo com a invenção; e

[0026] Figura 9 mostra o contorno de conformação de rolos perfilados de acordo com uma segunda variante de método para a perfilagem da seção transversal de perfil de um aro de base côncava de acordo com a invenção de acordo com a segunda modalidade ilustrativa mostrada na Figura 5.

[0027] A Figura 1 mostra, em forma esquemática altamente simplificada, as etapas ou estações do método para a produção de um molde de aro 60 para um aro de base côncava de acordo com a invenção. Como material de partida, utiliza-se um bruto de folha retangular 1 que consiste de chapa de aço, que é tirada de uma pilha 2 e alimentada através de uma linha de alimentação (não mostrado em detalhe) para uma mesa circular 3, onde o bruto de folha 1 é deformado por meio de uma pluralidade de rolos para fornecer um anel virtualmente fechado. Em uma máquina de soldadura 4 a seguir, as arestas das extremidades das peças em bruto, que são opostas umas às outras após o arredondamento, são achatadas e, em seguida, soldadas juntas de um modo adequado. De um modo preferido, enquanto ainda quentes da soldagem, as bordas do aro do anel de chapa de metal, por um lado, bem como a costura de soldadura são então rebarbadas em, neste caso, duas estações de rebarbação 5, 6, e o molde de aro assim formado é aparado e arredondado, se necessário, fornecendo um bruto de aro circular 60 (muitas vezes também referido como um anel ou anel de chapa metálica). As etapas acima descritas são suficientemente bem conhecidos de uma pessoa perita na técnica na produção de aros ou brutos de aro a partir de brutos de chapa e, portanto, não será dada uma explicação mais detalhada.

[0028] O procedimento de acordo com a invenção é relativo à perfilagem do bruto de aro inicialmente cilíndrico para fornecer um aro de base cônica com a seção transversal do perfil de acordo com a invenção. Aqui, a Figura 2 mostra a perfilagem por meio de quatro etapas sucessivas de perfilagem 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 em uma forma esquemática altamente simplificada, em que a perfilagem também poderia ter lugar em diversas etapas, tal como indicado pela etapa de perfilagem adicional 2.5 entre as etapas 2.2 e 2.3.

[0029] Na etapa de perfilagem 2.1, que é na verdade apenas uma etapa de pré-perfilagem, o bruto de aro inicialmente circular-cilíndrico é expandido de forma cônica nas extremidades, fornecendo um bruto de aro com um contorno intermediário, que é correspondentemente indicado pelo sinal de referência 60'. Zonas específicas do perfil de aro posterior ainda não estão presentes e também não reconhecíveis ao final da etapa de pré-perfilagem. A perfilagem real do bruto para fornecer o aro ocorre então nas etapas de perfilagem 2.2 a 2.4 (e 2.5), em que o modo de operação é aproximadamente semelhante em cada etapa e a conformação em etapa com as formas intermediárias 60'' e 60''' para dar a forma final do aro de base cônica 10 é determinada pelo projeto do contorno de conformação das ferramentas utilizadas em cada etapa de laminação ou etapa de perfilagem, como é conhecido "per se" por um perito na arte. Em cada etapa de perfilagem 2.2, 2.3, 2.4, um par de ferramentas é usado, cada um tendo um mandril de perfilagem ou um rolo inferior 80, o qual entra e suporta o bruto, e um rolo superior 70, por meio do qual o bruto é prensado contra o rolo inferior rotativo 80. Isto também é fundamentalmente conhecido de uma pessoa perita na técnica, e, por conseguinte, nenhuma explicação adicional será fornecida.

[0030] A invenção consiste essencialmente em que, durante pelo menos uma das etapas de perfilagem, de preferência durante a primeira etapa de perfilagem genuína 2.2, não é realizada apenas uma deformação adicional do bruto de aro 60' mas, ao mesmo tempo, durante esta etapa de perfilagem, uma redução de espessura de parede, pelo menos em um dos assentos de talão afunilado inclinado, por, pelo menos, 20% em relação à espessura do material na região fornecida para a ligação do disco é também realizada. Para fins de explicação, é feita referência em primeiro lugar à Figura 3, na qual a seção transversal do perfil de um assento de talão afunilado inclinado 10 de acordo com a invenção é mostrada em conjunto com um disco de roda 50 soldado na região de ligação do disco A. Na Figura 3, o sinal de referência 90 indica a roda do veículo, que consiste do aro de base côncava 10, por um lado, e o disco de roda 50, que tem furos de prisioneiros "inter alia", em que apenas uma seção parcial do disco da roda 50 é mostrada. A invenção real é manifestada sobre o perfil de aro ou seção transversal do perfil do aro de centro côncavo 10, a qual, como zonas essenciais, tem um flange de aro interno 11, um assento de talão afunilado inclinado interno 12 adjacente a este último, uma base côncava de aro 13 com um flanco de base cônica interno 14 e um flanco de bae cônica externo 15, uma região de transição 16, um chanfro de transição 17, uma mini borda 18 (ou protuberância) como uma região de retenção, um assento de talão afunilado inclinado externo 19 e um flange de aro externo 20. Aqui, as designações interno e externo se referem ao estado montado de tal roda de veículo 90 em um veículo (não mostrado), em que apenas o disco de roda 50 e o flange de aro externo 20 com o assento de talão afunilado inclinado externo 19 e os chanfros de transição 17 seriam visíveis no estado montado, enquanto as outras regiões estão dispostas ainda mais dentro na roda de veículo 90 e, portanto, não são visíveis. Um furo de válvula para uma válvula, que seria então localizada no exterior, é geralmente disposto na região de transição 17.

[0031] Como a Figura 3 já mostra claramente, tanto o assento de talão afunilado inclinado interno 12 como o assento de talão afunilado inclinado externo 19 do aro de base côncava 10 de acordo com a invenção são dotados de uma redução de espessura de parede significativa produzida seletivamente durante uma das etapas de perfilagem, em que a zona de espessura de parede reduzida está situada exclusivamente na região dos dois assentos de talão afunilados inclinados 12, 19, em virtude do processo escolhido.

[0032] Por meio dos vários brutos de aro 60 ', 60' ', 60"', e do aro de base côncava 10 como o produto final, a Figura 4 mostra a alteração no perfil da seção transversal e a alteração no contorno do perfil durante as etapas de perfilagem, em que a forma do perfil e a seção transversal do perfil do bruto de aro 60' na etapa de conformação 4.1 no topo corresponde à etapa de pré-perfilagem 2.1 na Figura 2, a forma do perfil do bruto de aro 60'' na etapa de perfilagem 4.2 na Figura 4 corresponde à etapa de perfilagem 2.2 na Figura 2, a forma do perfil do bruto de aro 60''' na etapa de perfilagem 4.3 na Figura 4 corresponde à etapa de perfilagem 2.3 e a forma do perfil na etapa de perfilagem 4.4 corresponde à etapa de perfilagem 2.4 ou o contorno final do aro de base côncava mostrado na Figura 3 e, por conseguinte, é indicado pelo sinal de referência 10. Durante o processo de pré-perfilagem, o anel de chapa de metal que forma o bruto de aro é expandido até uma forma inicial intermediária 60' apenas nas respectivas extremidades. Na primeira etapa de perfilagem genuína, uma forma intermediária 60'' é produzida, na qual uma base cônica e as seções de transição já são claramente reconhecíveis. Ao mesmo tempo, respectivas áreas parciais, com uma redução significativa em espessura para as espessuras de parede D1 e D2 em relação à espessura de parede D nas outras regiões são produzidos na seções que se projetam para cima, em que estas regiões fornecidas com uma redução de espessura de parede formam assentos de talão afunilados inclinados 12 e 19, respectivamente, no contorno final do aro de base côncava 10 de acordo com a etapa de perfilagem 4.4 na Figura 4. Como as figuras mostram muito bem, o bruto de aro 60'' dotado com as reduções na espessura, não sofre qualquer redução adicional na espessura da parede nos assentos de talão 12, 19, quer na etapa de perfilagem 4.3 para fornecer o bruto de aro 60''' ou durante a etapa de perfilagem final subsequente 4.4, que produz o flange de base côncava 10, como o produto final, esta redução da espessura da parede sendo fornecida somente por meio das ferramentas na etapa de perfilagem 4.2.

[0033] No caso da roda de veículo 90 mostrada na Figura 3, o disco de roda 50 está conectado pelo seu aro de disco 52 ao lado inferior da região de transição 16. Esta seção da região de transição forma a região de ligação do disco para o disco da roda 50 e é, portanto, indicada pelo sinal de referência A para ilustração mais clara. A redução na espessura da parede nos dois assentos de talão afunilados inclinados 12, 19 é escolhida de tal modo em relação à região de ligação do disco A, que a espessura de parede D1 e D2 nos dois assentos de talão afunilados inclinados 12, 19, é pelo menos em parte, superior a 20% menos do que a espessura D na região na região de ligação do disco A, neste caso, por conseguinte, na região da seção de transição 16. Esta diferença em espessura entre as regiões de espessura reduzida com espessuras D1, D2 e a espessura da chapa D, é aqui conseguida exclusivamente na primeira etapa de perfilagem genuína 4,2. Para esclarecer, as alterações correspondentes em espessura ou espessuras de parede reduzidas D1 e D2 e a espessura de parede D na região de ligação do disco A, por conseguinte, são introduzidas na seção transversal do perfil 4.2 mostrado na Fig. 4.

[0034] A Figura 5 mostra uma segunda modalidade ilustrativa de uma roda de veículo 190 que tem um aro de base côncava 110 de acordo com a invenção. Aqui também, o aro de base côncava 110 tem um flange de aro interno 111, um assento de talão afunilado inclinado interno 112, uma base côncava de aro 113 com um flanco de base côncava interno 114 e um flanco de base côncava externo 115, uma região de retenção formada por uma minissaliência 118, um assento de talão afunilado inclinado externo 119 e um flange de aro externo 120. Como na modalidade ilustrativa anterior, ambos, o assento de talão afunilado inclinado interno 112 e o assento de talão afunilado inclinado externo 119 são dotados de uma espessura de parede reduzida D1 e D2, em que a espessura de parede mínima D1, D2, nas zonas parciais de espessura reduzida é pelo menos 20% inferior à espessura de parede D do aro de base côncava 110 na região da região de ligação do disco A ao disco da roda 150. Aqui, a região de ligação do disco A está situada no lado inferior 113' da base da base côncava plana 113. Como um outro afastamento da modalidade ilustrativa anterior, a base da base côncava 113 é também dotada em parte com uma zona parcial 130 de espessura de parede reduzida D3 em adição aos dois assentos de talão afunilados inclinados 112, 119 na roda de veículo 190. A Figura 5 mostra claramente que os assentos de talão afunilados inclinados 112, 119 são cada um deles fornecidos no lado inferior 110 ' com um recesso na superfície, enquanto que na modalidade ilustrativa mostrada, a redução em espessura na base côncava 130 foi produzida no lado superior 110" do aro de base côncava 110. A razão para isso está ilustrada particularmente pelas Figuras 6, 7A e 7 B, em que as ferramentas ou seções das ferramentas para a produção da seção transversal do perfil do aro de base côncava na primeira etapa de perfilagem genuína são mostradas esquematicamente.

[0035] Na Figura 6, o sinal de referência 170 indica uma vez mais o rolo superior e o sinal de referência 180 indica o rolo inferior, o qual é um rolo de diversas partes neste caso, ou o mandril de laminação. Durante o processo de perfilagem em uma máquina de perfilar, o anel de folha de metal a ser conformado é situado como um bruto de aro entre as duas ferramentas 170 e 180, em que a ferramenta 180 em cada caso atinge o anel de folha de metal ou o bruto de aro e gira, enquanto a ferramenta 170 em cada caso, de preferência, executa o movimento de alimentação. No centro, o contorno de conformação da superfície da ferramenta 180 tem uma seção plana 186, na qual a base côncava é formada, e contra a qual assenta o lado inferior do bruto. Para o lado da base côncava existem duas superfícies oblíquas 182, 183, que são fornecidas com uma porção levantada 184 e 185, respectivamente, a fim de realizar as reduções em espessura na região dos assentos de talão afunilados inclinados subsequentes durante a etapa de perfilagem. Embora o contorno de conformação 171 sobre as ferramentas opostas 170 do mesmo modo se estenda obliquamente nestas regiões, isto acontece continuamente em linha reta e sem quaisquer porções levantadas, como pode ser claramente visto a partir das superfícies 172, 173 sobre o contorno da ferramenta 170. Na região central 176 do contorno de conformação 171 da ferramenta 170, em contraste, uma porção levantada 174 é mais uma vez formada, assegurando redução da espessura na região correspondente do centro ba base côncava de aro durante a etapa de perfilagem.

[0036] As Figuras 7A e 7B mostram vistas detalhadas das seções nas ferramentas 170 e 180 para produzir as reduções na espessura do material no aro de base côncava mostradas na Figura 6. Pode ser visto na figura 7A que a porção levantada 184 na ferramenta 180 não é paralela à superfície oposta 173 na ferramenta 170, mas está em um pequeno ângulo oblíquo, neste caso cerca de 1°. O canto da porção levantada 184 que está à direita na Figura 7A, por conseguinte, penetra no material do bruto de aro anteriormente expandido em um momento no qual o lado da porção levantada 184 que está à esquerda na Figura 7A está ainda fora de contato com a superfície do bruto. Esta medida garante que, durante a etapa de perfilagem, o material é deslocado para o exterior, ou seja, no sentido do flange de aro mais próximo, que, embora primeiro, é perfilado mais tarde, razão pela qual a redução de material tem uma espessura que muda de forma contínua aqui quando visto ao longo do seu comprimento, em que a espessura mínima é mais próxima da base côncava do aro do que a espessura máxima na região do aro de base côncava com uma espessura de parede reduzida seletivamente.

[0037] O procedimento é similar também com o aro de base côncava e, aqui também, a porção levantada 174 na ferramenta 170 tem uma elevação maior em relação às superfícies adjacentes de um lado, neste caso o lado esquerdo, do que no lado direito, lado da porção levantada 174, com o resultado de que o material é deslocado para a direita em relação ao arranjo na Figura 7B, uma vez que a metade esquerda da porção levantada 174 entra no material a ser perfilado mais cedo do que a metade direita da porção levantada 174. Ao contrário do caso com os assentos de talão, no entanto, a direção de deslocamento no aro de base côncava pode ser livremente selecionada, mesmo se o deslocamento for de preferência na direção do flange de aro mais próximo ou a direção do lado mais curto.

[0038] A Figura 8 uma vez mais, ilustra, a título de exemplo, por meio de um segmento da seção transversal do perfil de aro na região do assento de talão 119, a espessura de parede reduzida que varia continuamente e o seu perfil na região de assento de talão 119. Conforme mencionado acima, a conformação das ferramentas significa que a redução máxima em espessura, isto é, uma espessura de material mínima D2, no aro de base côncava é produzida na região interna do assento de talão 119, aquela do lado direito na Figura 8. A partir desta região, a espessura do material aumenta continuamente para o flange de aro mais próximo, em que este aumento na espessura é ilustrado pelo ângulo α entre uma primeira linha que coincide com o lado inferior 119 ' e uma segunda linha 131. A linha 131 é alinhada com as superfícies na região sem uma redução em espessura e, por conseguinte, corresponde à espessura do material que estaria presente se a redução em espessura (ou recesso na superfície) não tivesse sido produzido aí em acordo com a invenção. Em conformidade com a redução decrescente da espessura da parede, a profundidade do recesso diminui continuamente da base côncava do aro para o flange de aro subsequente, como é ilustrado pelas duas profundidades T1 e T2 entre as linhas 130 e 131, em que a profundidade T1 é menor que a profundidade T2 . As transições nas regiões adjacentes são, em cada caso, formadas por meio de raios R, como a Figura 8 ilustra, em que existe além disso um ponto de inflexão formado entre dois raios adjacentes R.

[0039] Como já explicado acima, é também possível que uma pluralidade de etapas de perfilagem, em particular, uma etapa adicional de perfilagem (indicada por 2.5 na Figura 2) seja fornecida. Mesmo se o objetivo é realizar a perfilagem do aro de base côncava no menor número de etapas de perfilagem possível, uma etapa de perfilagem adicional correspondente poderia ser vantajosa, por exemplo, se o aro de base côncava é suposto receber uma redução em espessura ao mesmo tempo em ambos os assentos de talão afunilados inclinados e na base cônica do aro, como explicado com referência à Figura 5. A Figura 9mostra, por conseguinte, ferramentas separadas para produzir as reduções na espessura nos assentos de talão afunilados inclinados, por um lado, e na base côncava de aro, por outro lado, em etapas de perfilagem separadas. As ferramentas 270', 280' acima apresentadas na Figura 9 poderiam ser utilizadas na etapa de perfilagem 2.2, por exemplo, em que, nesta etapa de perfilagem , só a redução em espessura de material na região da base côncava do aro é produzida por meio das ferramentas 270', 280'. Apenas a ferramenta 270', por conseguinte, tem uma porção levantada correspondente 274' sobre sua superfície de contorno. Apenas na segunda etapa de perfilagem (2.5 na Figura 2) seriam então produzidas as reduções em espessura na região dos dois assentos de talão afunilados inclinados. A ferramenta 280" utilizada para este fim na região inferior da Figura 9 de forma correspondente tem porções elevadas 284", 285", enquanto que a base côncava do aro não sofre qualquer redução adicional em espessura ou alteração em forma nesta etapa de perfilagem uma vez que as regiões centrais mutuamente opostas 276", 286" são, cada uma, planas.

[0040] Inúmeras modificações que caem dentro do escopo de proteção das reivindicações anexas podem ser obtidas a partir da descrição acima por uma pessoa perita na técnica. A redução em espessura na base côncava do aro também poderia ser produzida no lado inferior. As reduções em espessura em ambos os assentos de talão afunilados inclinados são, de preferência, realizadas simultaneamente usando a mesma ferramenta. A redução adicional em espessura na região da base côncava do aro, se essa redução for fornecida, pode ser produzida por meio de uma ferramenta em uma etapa do método ou por meio de ferramentas diferentes em diferentes etapas do método, como explicado. As respectivas espessuras de parede reduzidas produzidas respectivamente de forma seletiva, podem ser idênticas umas às outras ou diferentes umas das outras, e é suficiente que a espessura mínima da parede nas regiões de espessura da parede reduzida seja menor que o valor requerido que na região da região de ligação do disco. A espessura de parede na região de ligação do disco pode corresponder à espessura inicial do bruto de folha usado para produzir o bruto. No entanto, uma espessura de parede menor, também poderia estar presente, especialmente, se regiões correspondentes são subsequentemente usinadas mecanicamente. Se apropriado, as ferramentas para perfilar e conformar as reduções de material nos assentos de talão afunilados inclinados de 15° também poderiam ser protegidas separadamente.

Claims

1. Método para produzir em uma peça, aros de base côncava para rodas de veículos de veículos comerciais, tendo uma pluralidade de etapas de conformação de material, em que o aro de base côncava recebe como zonas pelo menos um flange de aro interno (11; 111) e um flange de aro externo (20; 120), um assento de talão afunilado inclinado de 15° interno (12; 112) e um assento de talão afunilado inclinado de 15° externo (19; 119) e uma base côncava de aro com uma base de base côncava (13; 113), um flanco de base côncava interno (14; 114) e um flanco de base côncava externo (15; 115) entre os assentos de talão afunilados inclinados, em que uma das zonas é fornecida como uma região de ligação de disco (A) para um disco de roda, e em que as etapas de conformação de material compreendem pelo menos uma etapa de perfilagem e, por meio de pelo menos uma das etapas de conformação de material, a espessura do material do aro de base côncava recebe pelo menos uma zona parcial com uma espessura de parede reduzida em relação às outras zonas, caracterizado pelo fato de a redução na espessura de parede na pelo menos uma zona parcial ocorre durante a etapa de perfilagem de pelo menos um dos assentos de talão afunilados inclinados de 15° (12, 19; 112, 119), e o assento de talão afunilado inclinado (12, 19; 112, 119) receber uma seção com uma redução da espessura de parede superior a 20% em relação à espessura da parede (D) na zona fornecida para a região de ligação do disco (A).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de apenas o assento de talão afunilado inclinado externo (19;19) e/ou o assento de talão afunilado inclinado interno (12; 112) receber/receberem uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na região de ligação do disco, ou em que apenas o assento de talão afunilado inclinado externo (119) e o assento de talão afunilado inclinado interno (112) e a base côncava de aro (113) recebem uma redução da espessura da parede superior a 20% em relação à espessura da parede na zona fornecida para a região de ligação do disco.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a perfilagem das seções com uma redução da espessura da parede no assento(s) de talão afunilado(s) inclinado(s) ser realizada em uma direção no sentido do flange de aro mais próximo, em que as seções com uma redução de espessura da parede têm, de preferência, um perfil cónico e recebem uma redução maior em espessura no lado mais próximo da base da base côncava do que no lado mais próximo ao flange do aro.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por uma seção de transição entre o centro da base côncava do aro e um dos assentos de talão afunilado inclinado para o fornecimento de um furo de válvula na seção de transição.

5. Aro de base côncava para rodas de veículo de veículos comerciais, que tem uma pluralidade de zonas, que formam um flange de aro interno (11; 111) e um flange de aro externo (20; 120), um assento de talão afunilado inclinado de 15° interno (12; 112) e um assento de talão afunilado inclinado de 15° externo (19; 119) e uma base côncava de aro com uma base de base côncava (13; 113), um flanco de base côncava interno (14; 114) e um flanco de base côncava externo (15; 115) entre os assentos de talão afunilados inclinados, em que uma das zonas é fornecida como uma região de ligação de disco (A) para um disco de roda, o aro de base côncava tem pelo menos uma zona parcial com uma espessura de parede reduzida em relação às outras zonas, e os assentos de talão afunilados inclinados de 15° (12, 19; 112, 119) tendo uma superfície externa radial superior (110’’) e uma superfície interna radial inferior (110’), caracterizado pelo fato de pelo menos um dos assentos de talão afunilados inclinados de 15° (12, 19; 112, 119) terem uma seção com uma redução da espessura da parede produzida por um recesso na superfície interna radial inferior (110’) ,superior a 20% em relação à espessura da parede (D) na zona fornecida como a região de ligação do disco (A).

6. Aro de base côncava, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de apenas um assento de talão, ou apenas ambos os assentos de talão (12, 19) ter/terem uma redução da espessura da pared, produzida por um recesso na superfície, e superior a 20% em relação à zona fornecida para a região de ligação do disco (A), ou em que somente o assento de talão afunilado inclinado externo (119) e o assento de talão afunilado inclinado interno (112) e o aro de base côncava (113) têm uma redução da espessura da parede, produzida por um recesso na superfície, superior a 20% em relação à espessura de parede na zona fornecida para a região de ligação do disco (A).

7. Aro de base côncava, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de as seções com uma redução na espessura de parede superior a 20% em relação à espessura da parede na região de ligação do disco terem um perfil cônico e receberem uma redução maior em espessura sobre o lado mais próximo da base da base côncava do que sobre o lado mais próximo do flange do aro, em que o ângulo de inclinação (α) na região cónica é de um modo preferido entre 0,5° e 1,5°.

8. Aro de base côncava, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de a máxima redução de espessura de parede (D1, D2 ) nas seções com uma redução da espessura de parede em relação a uma espessura de parede inicial da folha inicial usada para produzir o aro de base côncava ser entre 20% e 40%, de preferência entre 25% e 35%, e em particular entre 28% e 32%, com base na espessura de parede inicial.

9. Aro de base côncava, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de as seções com uma redução da espessura da parede se fundirem nas zonas imediatamente adjacentes a elas por meio de respectivos raios (R) e um ponto de inflexão formado entre os raios.

10. Aro de base côncava, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de o aro de base côncava ter um lado superior e um lado inferior (110'), em que o recesso para produzir a redução de espessura da parede é formada nos assentos de talão afunilados inclinados (112, 119) sobre o lado inferior (110').

11. Aro de base côncava, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado pelo fato de ter uma seção de transição entre o centro da base côncava do aro e um dos assentos de talão afunilado inclinado para o fornecimento de um furo de válvula na seção de transição.

12. Roda de veículo para veículos comerciais, que tem um aro de base côncava e um disco de roda que tem furos de prisioneiro dispostos no interior do aro de base côncava para a fixação da roda de veículo em um veículo, e é conectada, em particular soldada, ao aro de base côncava na região de ligação do disco (A), caracterizada pelo fato de o aro de base côncava ser como definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 11.