BR112020007901A2 - disposição da roda do veículo e método para a produção de uma disposição da roda do veículo - Google Patents

Abstract

  A invenção se refere a uma disposição da roda do veículo, que apresenta uma roda (1) com um cubo da roda (4) e pelo menos um elemento de suporte (5) para o apoio da roda (1) em uma parte do veículo e/ou para a disposição de uma unidade de transmissão de força. De acordo com invenção está previsto que o cubo da roda (4) apresente pelo menos uma seção de junção (6), a qual no estado de junção da disposição da roda do veículo corresponde com uma seção de junção (6) do elemento de suporte (5), sendo que, os perfis da superfície (7, 7.1, 7.2) da seção de junção (6) são executados, de tal modo que, no estado de junção da disposição da roda do veículo, o cubo da roda (4) e o elemento de suporte (5) sejam ligados entre si com fecho devido à forma, pelo menos na direção da circunferência do eixo do cubo da roda (R). A invenção se refere também a um método para a produção de uma disposição da roda do veículo com um cubo da roda (4) feito de material compósito de fibras e pelo menos um elemento de suporte (5). Fig. 2

Description

DISPOSIÇÃO DA RODA DO VEÍCULO E MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA DISPOSIÇÃO DA RODA DO VEÍCULO

[0001] A invenção se refere a uma disposição da roda do veículo, que apresenta uma roda com um cubo da roda e pelo menos um elemento de suporte para o apoio da roda em uma parte do veículo e/ou para a disposição de uma unidade de transmissão de força, sendo que, o cubo da roda apresenta pelo menos uma seção de junção, a qual no estado de junção da disposição da roda do veículo corresponde com uma seção de junção do elemento de suporte.

[0002] Disposições das rodas do veículo desse tipo são conhecidas em veículos automotores, em particular, em veículos automotores de duas rodas.

[0003] Por meio de elementos de suporte dispostos em um ou em ambos os lados do cubo da roda, a roda é apoiada, por exemplo, em um eixo da roda ou em um eixo de acionamento de um veículo. Além disso, o elemento de suporte pode servir para a disposição de uma unidade de transmissão de força do veículo como, por exemplo, de uma unidade de acionamento com roda de corrente, de uma unidade de freio com disco do freio ou similar, sendo que, o elemento de suporte transmite, em particular, introduz as forças transmitidas pela unidade de transmissão de força para a roda, em particular, para o cubo da roda da roda.

[0004] Do documento de patente europeu EP 0174190 A2 é conhecida uma disposição de motocicleta, a qual apresenta uma roda de metal com uma seção do cubo, raios e uma seção do aro, e pelo menos um suporte de metal para o assento do eixo da roda, de um disco da roda de uma roda de corrente ou similar.

[0005] O suporte está ligado com a roda por meio de uma infinidade de pinos de acionamento dispostos em torno do eixo da disposição da roda, cujas duas extremidades são cravadas em furos cegos na circunferência exterior do suporte e em torno da circunferência da seção do cubo. Através do fecho devido à forma e do fecho devido à força dos pinos de acionamento no suporte e na seção do cubo, a transmissão dos momentos de torção ocorre a partir do movimento de rotação da roda.

[0006] O suporte apresenta um ressalto curto, em forma de anel com uma seção de junção, que está inserido em uma seção de junção da abertura do cubo central da seção do cubo. Essa junção de ajuste exato serve para a fixação do suporte na direção radial em relação à seção do cubo da roda.

[0007] O suporte é fixado na direção axial do eixo da roda, em ambos os lados da seção do cubo por meio de um espaçador do mancal passante e de tampas aparafusadas. Para o assento do eixo da roda, o suporte apresenta um flange na seção interna para a recepção de um mancal de esferas.

[0008] A ligação entre a seção do cubo e o suporte, por um lado, é muito complexa e dispendiosa para produzir, uma vez que uma infinidade de partes de ligação, furos e partes de retenção precisam ser produzidas. Além disso, os furos no cubo da roda e no suporte precisam ser executados com alta precisão, a fim de garantir o assento das ligações de pino de ajuste.

[0009] Por outro lado, as ligações de pino de ajuste podem transmitir somente em medida limitada de momento de torção, sendo que, o espaço de montagem que está à disposição na área do cubo impede que um número maior ou um número mais alto de pinos de ajuste seja empregado sem solicitar demais o material da seção do cubo.

[0010] A ligação entre a seção do cubo e o suporte de acordo com o estado da técnica, não é especialmente apropriada em cubos da roda ou rodas de material compósito de fibra, uma vez que a ligação não iria fornecer uma resistência suficiente na área dos furos no material compósito de fibra do cubo da roda e, além disso, iria provocar um risco elevado do surgimento pontos de danos na circunferência da seção do cubo feita de material compósito de fibra. Em particular, iriam ocorrer separações de fibras indesejadas devido aos furos, que teria como consequência um enfraquecimento considerável do material compósito de fibra nessa área altamente carregada mecanicamente.

[0011] À invenção cabe a tarefa de preparar uma disposição da roda do veículo e um método para sua produção, os quais eliminem as desvantagens do estado da técnica e que sejam apropriados, em particular, para a aplicação em cubos da roda ou em rodas feitas de material compósito de fibra.

[0012] Para a solução dessa tarefa, de acordo com a invenção está previsto que os perfis da superfície das seções de junção sejam executados, de tal modo que, no estado de junção da disposição da roda do veículo, o cubo da roda e o elemento de suporte estejam ligados entre si com fecho devido à forma, pelo menos na direção da circunferência em torno do eixo do cubo da roda.

[0013] Se um elemento de suporte for ligado com o cubo da roda, os respectivos perfis da superfície da seção de junção do cubo da roda e da seção de junção do elemento de suporte contatam um no outro, em consequência disso os perfis da superfície das seções de junção de acordo com a definição da invenção são aqueles que no estado de junção da disposição da roda do veículo são executados voltados um para o outro.

[0014] O fecho devido à forma, executado na direção da circunferência em torno do eixo do cubo da roda, entre o cubo da roda e o elemento de suporte pode ser produzido através de um perfil da superfície, executado variável, das seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte, de tal modo que, por exemplo, ao longo de um perfil da superfície circundante do cubo da roda e do elemento de suporte e/ou ao longo da circunferência de um perfil da seção transversal do cubo da roda e do elemento de suporte existe um ou vários rebaixos que em si produzem deformações ou cavidades variáveis, que garantem uma segurança estável contra torção do elemento de suporte em relação ao cubo da roda na direção da circunferência em torno do eixo do cubo da roda e, com isso, uma transmissão confiável dos momentos de torção e das forças de rotação durante a operação do veículo pela unidade de transmissão de força através do elemento de suporte para a roda.

[0015] A seção de junção do cubo da roda que apresenta um perfil da superfície circundante pode ser disposta, por exemplo, concêntrica em torno de uma abertura do cubo central do cubo da roda normalmente existente, e a seção de junção que apresenta um perfil da seção transversal circundante do cubo da roda pode ser disposta, por exemplo,

na abertura do cubo central do cubo da roda ou concêntrica em torno da abertura do cubo.

[0016] Por meio dos perfis da superfície executados variáveis através da circunferência das seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte pode ser obtida uma ligação com fecho devido à forma tangencial executada com grande superfície na direção da circunferência com carga da superfície relativamente menor na área de contato dos componentes a serem ligados (cubo da roda, elemento de suporte), de tal modo que com essa execução em relação à execução de acordo com o estado da técnica podem ser transmitidos momentos de torção mais altos com carga de material pontual menor.

[0017] Desse modo a infinidade de partes de ligação e furos da ligação de acordo com o estado da técnica pode ser eliminada, o que, além disso, torna a ligação de acordo com a invenção mais em conta.

[0018] Formas de execução e desenvolvimentos vantajosos da invenção tornam-se evidentes a partir das reivindicações de patente dependentes, da descrição a seguir e dos desenhos correspondentes.

[0019] Devido à distribuição favorável da carga de superfície e à menor carga mecânica e dinâmica ligada pontualmente com isso, a execução da ligação é adequada para a ligação do elemento de suporte a cubos da roda ou a rodas que apresentam uma estrutura de suporte feita de material compósito de fibra.

[0020] De forma vantajosa, com o fecho devido à forma de acordo com a invenção com transmissão de força ao mesmo tempo mais alta está ligada uma proteção mecânica da estrutura de suporte do cubo da roda feita de material compósito de fibra, uma vez que por meio da ligação com fecho devido à forma tangencial são evitados de modo considerável movimentos relativos do elemento de suporte que surgem concentrados em relação ao cubo da roda, e com isso deve ser observado um desgaste de atrito nitidamente menor do material compósito de fibra do cubo da roda.

[0021] De acordo com uma forma de execução vantajosa da invenção, a, pelo menos uma, seção de junção do cubo da roda é executada em uma abertura do cubo central do cubo da roda. Nesse caso, por exemplo, podem ser usadas as superfícies existentes no lado interno da abertura do cubo central. Na abertura do cubo central, uma seção de junção contínua pode ser executada ao longo da seção transversal de passagem toda da abertura do cubo de um cubo da roda de perfil completo ou uma ou duas seções de junção individuais nas seções finais opostas da abertura do cubo interrompida de um cubo da roda de perfil oco.

[0022] Correspondente a essa forma de execução, a seção de junção do elemento de suporte pode ser executada na circunferência de uma escora que pode ser inserida na abertura do cubo.

[0023] Ao lado de uma capacidade de execução tecnicamente favorável dessa forma, as superfícies disponíveis no lado interno da abertura do cubo podem ser usadas para a execução do perfil da superfície com grande superfície da seção/ das seções de junção e, com isso, preparam uma grande superfície de transmissão de força para a ligação entre o elemento de suporte e a roda.

[0024] De acordo com uma forma de execução vantajosa da invenção a, pelo menos uma, seção de junção do cubo da roda é executada em um flange de rebordo do cubo da roda estendido em direção de um eixo do cubo da roda.

[0025] O flange de rebordo do cubo da roda circunda a abertura do cubo central e prolonga essa abertura na direção do eixo do cubo da roda.

[0026] Correspondente à disposição da seção de junção no flange de rebordo estendido axialmente, a seção de junção do elemento de suporte pode ser executada em uma escora que pode ser inserida no flange de rebordo e com isso, na abertura do cubo, ou em uma escora do elemento de suporte que envolve o flange do colar, sendo que, respectivamente de modo alternativo ou cumulativo as seções de junção podem ser executadas radialmente no lado interno e/ou radialmente no lado externo e/ou no lado frontal do flange de rebordo do cubo da roda, estendido axialmente, ou da escora do elemento de suporte.

[0027] Por exemplo, o perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda pode ser executado radialmente no lado externo no flange de rebordo do cubo da roda, estendido axialmente, e o correspondente perfil da superfície da seção de junção do elemento de suporte pode ser executado radialmente no lado interno em um perfil oco da escora do elemento de suporte.

[0028] Essas formas de execução possibilitam aproveitar, por um lado, uma superfície ainda maior para a formação do perfil da superfície das seções de junção e, com isso, preparar uma superfície de transmissão de força ainda maior e, por outro lado, criar variantes da disposição da ligação entre o cubo da roda e diversos elementos de suporte.

[0029] Não menos importante, as seções de junção são mais fáceis de fabricar em um flange de rebordo do cubo da roda estendido axialmente.

[0030] De acordo com uma outra forma de execução vantajosa, os perfis da superfície circundantes das seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte são executados em forma de degrau ou de dente na direção da circunferência do eixo do cubo da roda pelo menos em seções.

[0031] Na direção da circunferência do eixo do cubo da roda os perfis da superfície das seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte apresentam respectivamente pelo menos uma moldagem na superfície da seção de junção do cubo da roda ou do elemento de suporte e um recesso/ depressão correspondente em forma de degrau ou de dente na superfície da seção de junção do elemento de suporte ou do cubo da roda, que encaixam um no outro.

[0032] Essa forma do perfil simples da superfície das seções de junção com baixos gastos para a fabricação das partes de ligação produz um fecho devido à forma tangencial suficientemente seguro e, com isso, confiável entre o cubo da roda ou a roda e o elemento de suporte.

[0033] Se na direção da circunferência do eixo do cubo da roda for disposto um múltiplo das combinações de moldagens em forma de degrau ou de dente, e de recessos/ depressão em forma de degrau ou de dente nas seções de junção, então desse modo são obtidas uma distribuição favorável da transmissão de força e uma melhora da transmissão de momentos de torção.

[0034] De preferência, a forma do perfil da superfície das seções de junção em forma de degrau ou de dente continua se alternando através de toda a circunferência em torno do eixo do cubo da roda.

[0035] De acordo com uma forma de execução alternativa, os perfis da superfície das seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte são executados em forma de onda respectivamente na direção da circunferência do eixo do cubo da roda, pelo menos em seções.

[0036] Nesse caso, os perfis da superfície das seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte apresentam na direção da circunferência do eixo do cubo da roda, respectivamente pelo menos um mandril ondulado na superfície da seção de junção do cubo da roda ou do elemento de suporte e uma depressão ondulada correspondente na superfície da seção de junção do elemento de suporte ou do cubo da roda, que encaixam um no outro.

[0037] Também essa forma do perfil simples da superfície das seções de junção com baixas despesas para a produção da ligação, e com baixos custos de produção para a produção das partes de ligação produz um fecho devido à forma tangencial suficientemente seguro e, com isso, confiável entre o cubo da roda ou a roda e o elemento de suporte.

[0038] Em particular, o perfil ondulado produz uma transição de seção transversal particularmente estável ao longo dos perfis da superfície das seções de junção, a qual possibilita uma transmissão de força homogênea, com pouca tensão do elemento de suporte para o cubo da roda e, desse modo as tensões de entalhe no material compósito de fibra são claramente reduzidas.

[0039] Se na direção da circunferência do eixo do cubo da roda for disposto um múltiplo das combinações de mandril ondulado e depressão ondulada em torno da circunferência das seções de junção, então também desse modo são obtidas uma distribuição favorável da transmissão de força e uma melhora da transmissão de momentos de torção.

[0040] De preferência, a forma do perfil da superfície das seções de junção em forma de ondas continua se alternando através de toda a circunferência em torno do eixo do cubo da roda.

[0041] Uma forma de execução de construção favorável e muito efetiva prevê que os perfis da superfície da seção de junção do cubo da roda e do elemento de suporte sejam executados ajustados um ao outro, de tal modo que o cubo da roda e o elemento de suporte sejam ligados entre si pelo menos parcialmente com um ajuste de pressão.

[0042] Os perfis da superfície formados nas seções de junção correspondentes do cubo da roda e do elemento de suporte são providos, por exemplo, de uma sobremedida de um para o outro, de tal modo que na área de ligação do elemento de suporte com o cubo da roda é gerado um ajuste de pressão, que causa uma tensão prévia no cubo da roda e/ou no elemento de suporte e, com isso, um fecho devido à força adicional para o fecho devido à forma.

[0043] A ligação com fecho devido à força adicional entre a seção de junção do cubo da roda e a seção de junção do elemento de suporte garante uma segurança ainda melhor da ligação, especialmente também na direção axial e radial em relação ao eixo do cubo da roda.

[0044] Por conseguinte, partes de retenção adicionais (como espaçadores do mancal e de tampas finais de acordo com o estado da técnica) tornam-se supérfluas para a fixação e segurança do elemento de suporte na direção do eixo da roda.

[0045] Além disso, com a combinação de fecho devido à forma e fecho devido à força podem ser transmitidos forças e momentos ainda mais altos da unidade de transmissão de força para a roda através do elemento de suporte.

[0046] De acordo com uma outra forma de execução vantajosa está previsto que o perfil da superfície do cubo da roda e/ou o perfil da superfície da seção de junção do elemento de suporte é/ são executado(s) variável/ variáveis na direção do eixo do cubo da roda.

[0047] O perfil da superfície variável pode ser executado, por exemplo, na direção axial do eixo do cubo da roda se expandido de modo descontínuo ou contínuo, ou convergindo de modo descontínuo ou contínuo.

[0048] Essa forma de execução fixa a ligação entre o cubo da roda e o elemento de suporte adicionalmente na direção axial e, além disso, pode causar uma tensão prévia no cubo da roda e/ou no elemento de suporte para um fecho devido à força adicional, o que leva, com isso, a um aumento da segurança e confiabilidade da ligação.

[0049] Se o respectivo perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda e/ou do elemento de suporte for executado, por exemplo, em uma circunferência na ou em torno da abertura do cubo do cubo da roda ou em uma circunferência exterior ou interior da escora do elemento de suporte se expandindo continuamente ou convergindo continuamente, pode ser criada uma seção transversal, que passa conicamente, da abertura do cubo da seção de junção do cubo da roda, ou uma seção transversal, que passa conicamente, da escora do elemento de suporte.

[0050] Por um lado, essa forma de execução melhora as condições de junção na produção da ligação, em particular, devido a uma capacidade de centragem mais fácil dos componentes a serem juntados (por exemplo, cubo da roda com abertura do cubo e escora do elemento de suporte), e por outro lado, ela pode intensificar o efeito de uma tensão prévia para a geração de um ajuste de pressão.

[0051] De acordo com uma outra forma de execução vantajosa, a seção de junção do cubo da roda e/ou a seção de junção do elemento de suporte apresenta pelo menos um elemento com fecho devido à forma que atua axialmente.

[0052] Visto na direção do eixo do cubo da roda, esse elemento com fecho devido à forma pode ser disposto localmente dentro das seções de junção do cubo da roda e/ou do elemento de suporte, e pode ser executado estendido radialmente de forma pontual como uma ou várias talas distribuídas em torno da circunferência do eixo do cubo da roda, ou pode ser executado estendido radialmente de forma circundante como, por exemplo, um flange.

[0053] Esse elemento adicional com fecho devido à forma impede um deslocamento relativo entre os parceiros de junção (cubo da roda e elemento de suporte) na direção do eixo do cubo da roda R e, com isso, oferece uma segurança axial adicional da ligação entre os parceiros de junção.

[0054] Se em relação à rigidez da estrutura de suporte do cubo da roda feito de material compósito de fibra, o material do elemento de suporte apresentar uma rigidez maior, então nessa combinação entre os parceiros de junção as preferências descritas acima vêm a ser concretizadas de forma particularmente nítida, e pode ser criada uma ligação particularmente sólida entre o cubo da roda de material compósito de fibra e o elemento de suporte.

[0055] De preferência, o elemento de suporte é constituído de um material metálico, o qual apresenta uma rigidez mais alta em relação ao material compósito de fibra do cubo da roda.

[0056] Isso se comprova como particularmente vantajoso no caso de um ajuste de pressão aplicado, entre o cubo da roda de material compósito de fibra e o elemento de suporte de resistência mais alta. Nesse caso, por exemplo, é obtido que em uma ligação de pressão entre as seções de junção do cubo da roda e do elemento de suporte somente o material compósito de fibra do cubo da roda se alarga direcionalmente (em função da execução do elemento de suporte e do cubo da roda). Com uma disposição das fibras ajustada de forma visada, as propriedades especiais das fibras ou do material compósito de fibra, com respeito à elasticidade e efeito de tensão prévia podem ser aproveitadas para a vantagem da resistência da ligação.

[0057] De acordo com uma forma de execução particularmente preferida, na área da seção de junção, o cubo da roda apresenta camadas de fibra com fibras dispostas unidirecionalmente na direção da circunferência do eixo do cubo da roda.

[0058] Nesse caso, na área de um cubo da roda com uma estrutura de suporte feita de material compósito de fibra são empregadas camadas de fibra adicionais (denominadas camadas de fibra UD), as quais contêm fibras dispostas unidirecionalmente na direção da circunferência em torno do eixo do cubo da roda como, por exemplo, fibras de carbono, ou são constituídas dessas fibras. Essas camadas de fibra são colocadas no tipo de uma bandagem em torno de uma estrutura de suporte feita de material compósito de fibra do cubo da roda. Por exemplo, essas camadas podem incluir a estrutura de suporte da abertura do cubo da roda, e de preferência, podem compreender um perfil da superfície circundante da seção de junção do cubo da roda.

[0059] Do mesmo modo, isso se comprova como particularmente vantajoso no caso de um ajuste de pressão aplicado entre o cubo da roda, feito de material compósito de fibra e o elemento de suporte altamente sólido.

[0060] Por exemplo, no pressionamento de uma escora do elemento de suporte para a abertura do cubo do cubo da roda, a seção de junção do cubo da roda, que circunda a abertura do cubo se dilata, sendo que, as camadas de fibra UD que compreendem a abertura do cubo são dilatadas mediante geração de uma tensão de tração definida. Em consequência do alinhamento unidirecional e da alta resistência das fibras a dilatação das camadas de fibra UD é mantida permanentemente em sua extensão longitudinal.

[0061] Com isso, uma tensão prévia definida, particularmente alta e permanente, é realizada no material do cubo da roda, o que torna a ligação entre o elemento de suporte e o cubo da roda ou a roda do veículo ainda mais segura e confiável.

[0062] Ao mesmo tempo, através dessa forma de execução da disposição da roda do veículo, todas as forças e momentos que surgem em torno e na direção do eixo do cubo da roda podem ser transmitidos de forma confiável pela unidade de transmissão de força através do elemento de suporte para o cubo da roda e, com isso, para a roda do veículo e vice-versa.

[0063] Se as camadas de fibra UD se estenderem na direção do eixo do cubo da roda através de toda a área da seção de junção do cubo da roda então, além disso, pode ser gerada uma tensão prévia particularmente uniforme no cubo da roda.

[0064] Se, de acordo com uma outra forma vantajosa, o perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda, for formado por pelo menos uma camada de material, que é retirado da estrutura de suporte do material compósito de fibra do cubo da roda, então as forças de pressão que atuam localmente sobre o perfil da superfície durante a compressão do elemento de suporte podem ser recebidas por uma ou várias camadas de material (camadas de sacrifício) que não exercem nenhuma função de suporte direta para a roda ou para o cubo da roda, e são "sacrificadas" para a execução da ligação com fecho devido à forma e com fecho devido à força, de tal modo que pode ser evitado um eventual dano das camadas de fibra mais abaixo de suporte do material compósito de fibra, e com isso a estrutura de suporte do material compósito de fibra do cubo da roda permanece protegida contra prejuízo de suas propriedades de suporte.

[0065] Por exemplo, o perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda pode ser formado por pelo menos uma camada de material sintético reforçado por fibra de vidro, separada da estrutura de suporte do material compósito de fibra do cubo da roda.

[0066] O emprego de camadas de material desse tipo (camadas de sacrifício) no perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda providencia uma proteção mecânica especial do perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda, por exemplo, durante o processo de compressão para a produção de um ajuste de pressão entre o elemento de suporte e o cubo da roda.

[0067] Em uma combinação dos parceiros de junção, na qual o cubo da roda é feito de material sintético reforçado por fibra de carbono, e o elemento de suporte é executado de metal, além disso, em particular, um perfil da superfície formado de camadas de fibra de vidro produz um isolamento galvânico vantajoso entre o elemento de suporte e o cubo da roda, de tal modo que fenômenos de corrosão que danificam o material podem ser evitados em grande parte.

[0068] De preferência, o elemento de suporte metálico pode ser revestido para o aumento da confiabilidade da proteção galvânica do cubo da roda, por exemplo, por meio de uma anodização dura ou de uma anodização.

[0069] De acordo com uma outra forma de execução vantajosa da invenção, na área da seção de junção do cubo da roda feito de material compósito de fibra, a estrutura de suporte apresenta uma ou várias camadas de material sintético reforçado por fibra de vidro.

[0070] No caso da execução de um cubo da roda com uma estrutura de suporte feita de material compósito de fibra, na área de sua seção de junção, as fibras de vidro ou camadas de fibra de vidro integradas na estrutura de suporte, devido a sua resistência especial possibilitam a transmissão de momentos de torção e forças transversais ainda mais altos.

[0071] Para a obtenção de valores de atrito mais altos durante a ligação entre os parceiros de junção está previsto que na área das seções de junção o cubo da roda e o elemento de suporte sejam ligados por meio de um adesivo feito de preferência, de material sintético de alta resistência.

[0072] Na combinação de fecho devido à forma e/ou fecho devido à força e/ou fecho devido ao material podem ser transmitidos momentos e forças ainda mais altos através da ligação do elemento de suporte com o cubo da roda na roda do veículo.

[0073] Além disso, o adesivo constituído viscoso antes do endurecimento, no caso de uma ligação de pressão do elemento de suporte com o cubo da roda pode facilitar o processo de pressão em virtude do (ainda) baixo atrito.

[0074] No caso da execução de um cubo da roda de material compósito de fibra, o adesivo é executado, de preferência, penetrante, de tal modo que o adesivo preenche os microporos existentes antes do endurecimento no material sintético reforçado por fibra da seção de junção do cubo da roda. Isto serve para o aumento adicional dos valores de atrito entre os parceiros de junção especiais (elemento de suporte, cubo da roda).

[0075] De acordo com uma forma de execução alternativa, na área das seções de junção o cubo da roda e o elemento de suporte estão ligados por meio de um material de matriz, que pode ser endurecido, do material compósito de fibra do cubo da roda, o que pode ocorrer, por exemplo, em um processo de moldagem e de infiltração conjunto dos parceiros de junção.

[0076] Nessa forma de execução é suprimida a junção posterior do cubo da roda produzido separado ou da roda do veículo produzida separada com o elemento de suporte. A ligação dos parceiros de junção ocorre durante a produção do cubo da roda ou da roda do veículo através de infiltração e consolidação (endurecimento) do material compósito de fibra.

[0077] O material compósito por meio do material de matriz pode obter as mesmas vantagens durante a transmissão das forças e momentos através da ligação do elemento de suporte com o cubo da roda.

[0078] Em uma forma de execução vantajosa dos parceiros de junção colados ou consolidados, o adesivo ou o material de matriz apresenta um espessamento em um contorno na transição das seções de junção ligadas do elemento de suporte e da seção de junção do cubo da roda.

[0079] Esse espessamento, que pode ser formado, por exemplo, como um rebordo ao longo de um contorno de ligação, serve para a minimização de efeitos de entalhe, que podem ser provocados pelos picos de tensão em virtude da transição de rigidez no material dos parceiros de junção ligados, carregados mecanicamente pela operação de movimento, e poderiam prejudicar o material dos parceiros de junção, em particular, o material compósito de fibra do cubo da roda.

[0080] Esses efeitos de entalhe podem surgir, por exemplo, em uma transição de contornos inconsistente e abrupta entre os parceiros de junção e especialmente em parceiros de junção com diferente rigidez como, por exemplo, no caso do cubo da rosa de material compósito de fibra em ligação com um elemento de suporte de metal.

[0081] Tais riscos de prejuízo do material do cubo da roda podem ser combatidos eficazmente por uma aplicação espessa do adesivo ou do material de matriz nessa transição de contornos.

[0082] A tarefa de preparar um método para a produção de uma disposição da roda do veículo de acordo com a invenção com um cubo da roda feito de material compósito de fibra, de forma vantajosa é solucionada pelas características e etapas do método da reivindicação 16, e, além disso, através de combinações com as características e etapas do método das reivindicações referentes à reivindicação do método 16.

[0083] No caso do método, os parceiros de junção (roda do veículo ou cubo da roda da roda do veículo e elemento suporte), que são pré-fabricados separadamente antes de tudo, são então unidos em seguida um ao outro ou um no outro com fecho devido à forma na direção do eixo do cubo da roda.

[0084] A roda do veículo ou o cubo da roda da roda do veículo feito de material compósito de fibra é pré- fabricado com pelo menos uma seção de junção, que no estado de junção da disposição do veículo deve corresponder com a seção de junção pelo menos de um elemento suporte.

[0085] Durante a pré-fabricação do cubo da roda, o perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda é moldado ou fresado em uma camada de material do cubo da roda, a qual está prevista como uma camada de sacrifício.

Essa camada de material pode ser, por exemplo, uma camada de material sintético reforçado por fibra de vidro. Com isso a estrutura de suporte do material compósito de fibra é mantida na área da seção de junção do cubo de roda, e não é enfraquecida devido à moldagem ou fresagem do perfil da superfície. Além disso, uma camada de material sintético reforçado por fibra de vidro oferece uma função de proteção e isolamento contra corrosão por contato entre o cubo de roda e o elemento de suporte.

[0086] Para a criação de uma segurança adicional da ligação do cubo da roda com o elemento de suporte por meio de um fecho devido à forma na direção axial do eixo do cubo da roda, uma seção de junção do cubo da roda e/ou uma seção de junção do elemento de suporte pode ser executada com um elemento com fecho devido à forma que atua axialmente, o qual impede um deslocamento relativo axial do cubo da roda e do elemento de suporte, um em relação ao outro. O elemento com fecho devido à forma, por exemplo, pode ser previsto em uma extremidade da seção de junção, o que é particularmente favorável para o processo de junção ao outro ou dentro do outro de parceiros de junção pré- fabricados.

[0087] Para a criação de uma segurança adicional da ligação do cubo da roda com o elemento de suporte por meio de um fecho devido à força, o primeiro ou o segundo perfil da superfície são executados, pelo menos em seções, com um sobremedida em relação ao segundo ou ao primeiro perfil da superfície, de tal modo que durante a junção um dentro do outro dos perfis da superfície das correspondentes seções de junção, pelo menos parcialmente, é gerado um ajuste de pressão entre o cubo da roda e o elemento de suporte. Nesse caso, na área da seção de junção do cubo da roda, o material compósito de fibra é expandido, o que aumenta a tensão na estrutura do material compósito de fibra que providencia um forte fecho devido à força.

[0088] Na área da seção de junção do cubo da roda pode(m) ser colocada(s) ou aplicada(s) uma ou várias camadas de fibra (camadas UD) com fibras dispostas unidirecionalmente na direção da circunferência do eixo do cubo da roda. Essas camadas envolvem a seção de junção do cubo da roda para o aumento da resistência do cubo da roda nessa área.

[0089] Se em consequência de um ajuste de pressão entre o cubo da roda e o elemento de suporte, o material compósito de fibra for expandido na área da seção de junção do cubo da roda, então as camadas UD dentro de seu limite de dilatação podem gerar uma tensão prévia permanente, por exemplo, como tensão de compressão e, por conseguinte, garantem uma ligação particularmente confiável e duradoura entre o cubo da roda e o elemento de suporte.

[0090] Para a criação de uma segurança adicional da ligação do cubo da roda com o elemento de suporte por meio de um fecho devido ao material, antes da junção do cubo da roda com o elemento de suporte, o primeiro e/ou o segundo perfil da superfície das seções de junção correspondentes é/ são pintados com um adesivo apropriado que pode ser endurecido. Nesse caso, o adesivo que se encontra entre o cubo da roda e o elemento de suporte pode aumentar o valor de atrito entre os parceiros de junção e adicionalmente oferecer uma proteção contra corrosão.

[0091] Uma quantidade do adesivo em sobremedida que sai, em particular, durante a junção um ao outro ou dentro do outro dos perfis da superfície das seções de junção correspondentes pode ser formada e endurecida como um rebordo ao longo de uma transição de contornos dos parceiros de junção ligados.

[0092] Por exemplo, uma determinada quantidade em sobremedida do adesivo que, durante a junção um ao outro ou dentro do outro dos perfis da superfície, é empurrada ao longo do eixo do cubo da roda, sai na extremidade das seções de junção correspondentes e forma - no estado endurecido - um rebordo ao longo de uma transição de contornos dos parceiros de junção ligados, o qual causa uma transição contínua da alteração de rigidez entre o elemento de suporte e o cubo da roda feito de material compósito de fibra e, com isso, reduz o efeito de entalhe nessa área.

[0093] Como alternativa ao método descrito anteriormente, de acordo com a reivindicação 16, a ligação entre o cubo da roda e o elemento de suporte pode ser executada para a produção da disposição da roda do veículo de acordo com a invenção também em um processo conjunto de moldagem e infiltração, sendo que, camadas de fibra, por exemplo, secas ou impregnadas com material de matriz que pode ser endurecido para a formação do cubo da roda ou da roda do veículo são depositadas diretamente em ou sobre uma seção de junção do elemento de suporte pré-fabricado com o perfil da superfície desejado em diversos métodos de colocação de fibra, sendo que, a seção de junção do cubo da roda é produzida com o perfil da superfície executado com fecho devido à forma de modo correspondente, eventualmente o produto de fibra semiacabado formado do cubo da roda é infiltrado com material de matriz que pode ser endurecido e o produto de fibra semiacabado do cubo da roda é consolidado (endurecido) juntamente com o elemento de suporte, de tal modo que em um processo de produção integral é produzida uma ligação com fecho devido à forma e com fecho devido ao material entre o cubo da roda e o elemento de suporte.

[0094] O perfil da superfície da seção de junção do cubo da roda é moldado diretamente em contato com o perfil da superfície do elemento de suporte, que, nesse caso, serve como uma ferramenta de moldagem, razão pela qual, a favor da preservação da resistência do material compósito de fibra, não se aplica uma fresagem das camadas de fibra do cubo da roda, durante a qual as fibras são forçosamente cortadas.

[0095] O produto de fibra semiacabado aplicado ao perfil da superfície contornado do elemento de suporte já garante um fecho devido à forma eficaz durante o processo de pré- moldagem, o qual impede uma torção ou um escorregamento dos parceiros de junção.

[0096] Nesse caso, além disso, não se aplica o processo da junção subsequente de um cubo da roda pré-fabricado ou de uma roda do veículo pré-fabricada com o elemento de suporte, em particular também não se aplica uma compressão subsequente dos parceiros de junção.

[0097] As características do método de acordo com as reivindicações 17, 19 e 21 também podem ser aplicadas de modo análogo a esse processo.

[0098] Essas e outras características resultantes das reivindicações de patente, da descrição dos exemplos de execução e dos desenhos podem ser realizadas respectivamente, por si ou em combinação como formas de execução vantajosas da invenção, para as quais aqui é reivindicada proteção.

[0099] A disposição da roda do veículo de acordo com a invenção será esclarecida em detalhes a seguir, em vários exemplos de execução. Em uma representação esquemática, os desenhos correspondentes mostram na Fig. 1 uma representação isométrica de uma disposição da roda do veículo para uma motocicleta com uma roda dianteira e dois elementos de suporte, Fig. 2 uma representação explodida de um recorte da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 1 na área do cubo da roda, Fig. 3 uma vista em seção transversal, transversalmente ao eixo do cubo da roda no corte A-A através do ponto de ligação entre o cubo da roda e um elemento de suporte de acordo com as figuras 1 e 2, Fig. 4 uma vista do detalhe A, a partir da vista em corte de acordo com a fig. 3, Fig. 5 uma vista do corte longitudinal ao longo do eixo do cubo da roda no corte B-B através de um recorte da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 1, Fig. 6 uma vista do corte longitudinal ao longo do eixo do cubo da roda através de um recorte da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 1 com uma montagem de camadas alternativa,

Fig. 7 uma vista do detalhe B da vista em corte de acordo com a fig. 6, Fig. 8 uma representação isométrica de uma disposição da roda do veículo para uma roda de automóvel com uma roda dianteira e dois elementos de suporte, Fig. 9 uma representação explodida da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 8, Fig. 10 uma vista do corte longitudinal ao longo do eixo do cubo da roda no corte C-C através da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 8.

[0100] As figuras de 1 a 7 mostram um exemplo de uma disposição da roda do veículo de acordo com a invenção para uma motocicleta, constituída de uma roda dianteira 1 da motocicleta e dois elementos de suporte 5.

[0101] Ao mesmo tempo, a seguir, em relação às figuras de 1 a 7, é descrito um método preferido para a produção da disposição da roda do veículo de acordo com a invenção.

[0102] A roda dianteira 1 de acordo com a fig. 1 é composta de uma estrela da roda 2 com um cubo da roda 4 e um aro da roda 3, e é constituída de material compósito de fibra (FVW), como, por exemplo, de material sintético reforçado por fibra de carbono (CFK). Os dois elementos de suporte 5 estão dispostos em ambos os lados do cubo da roda 4, e cada um pode receber um disco do freio de uma unidade de frenagem (não representada). Os dois elementos de suporte 5 são constituídos de um material metálico.

[0103] A unidade de frenagem representa uma das possíveis unidades de transmissão de força que podem ser ligadas com a roda do veículo 1 por meio dos elementos de suporte 5. No caso de uma disposição da roda do veículo, não representada aqui, para uma roda traseira de uma motocicleta, por exemplo, um dos dois elementos de suporte pode receber um disco do freio da unidade de frenagem e o outro elemento de suporte pode receber uma unidade de acionamento.

[0104] Em uma representação explodida da disposição da roda do veículo de acordo com a invenção, a fig. 2 mostra um recorte ampliado da roda dianteira 1 de acordo com a fig. 1 na área do cubo da roda 4 com os dois elementos de suporte 5 representados individualmente no estado de pré- montagem.

[0105] Por uma questão de clareza, da roda dianteira 1 está representado apenas o cubo da roda 4 com as peças adicionais dos raios da estrela da roda 2.

[0106] Os elementos de suporte 5 metálicos são executados respectivamente no tipo de uma bucha, os quais, voltados para o cubo da roda 4, na extensão axial do eixo do cubo de roda R apresentam uma escora cilíndrica oca, em cuja circunferência externa é formada respectivamente uma seção de junção 6 circundante.

[0107] Em uma extremidade da escora, afastada do cubo da roda 4, o elemento de suporte 5 é executado com um flange do mancal em forma de disco. O flange do mancal apresenta uma abertura central 9 com um assento do mancal 9 para o apoio do elemento de suporte 5 em um eixo da roda, não representado aqui.

[0108] Em torno da circunferência da abertura 9 do flange do mancal do elemento de suporte 5 estão previstos vários (no exemplo de execução seis) furos com rosca 8 que passam através da escora cilíndrica oca do elemento de suporte 5 para a fixação do disco do freio não representado.

[0109] O disco do freio está assentado em uma circunferência exterior do assento do mancal 9 do flange do mancal, e fica plano em uma superfície de contato do flange do mancal, executada com massa reduzida em torno dos furos com rosca 8.

[0110] Na extensão radial, o flange do mancal do elemento de suporte 5 apresenta um colar de rebordo 14 se projetando além da escora. Sua função é explicada em mais detalhes nas figuras 5 e 7.

[0111] Na extensão axial do eixo do cubo da roda R, o cubo da roda 4 apresenta respectivamente um flange de rebordo em ambos os lados, o qual envolve respectivamente uma abertura do cubo central, e no qual é executada respectivamente no lado interno uma seção de junção 6 circundante. O perfil da superfície 7 da seção de junção 6 de cada um dos elementos de suporte 5 apresenta mandris ondulados (7.1) dispostos de forma distribuída em torno da circunferência, que correspondem com as depressões onduladas 7.2 com fecho devido à forma, dispostas de forma distribuída em torno da circunferência da seção de junção 6 do cubo da roda 4.

[0112] O perfil da superfície da parede interna 7.2 do flange de rebordo do cubo da roda 4 é formado em uma camada de material 10 reforçada especial, nesse caso, feita de material sintético reforçado com fibra de vidro (GFK), a qual cobre as camadas de laminado de fibra 13 da estrutura de suporte do material compósito de fibra do cubo da roda 4 feito de CFK (ver figuras 3, 4).

[0113] Além disso, o flange de rebordo do cubo da roda 4 também apresenta algumas camadas de fibra feitas de fibras unidirecionais 11 (bandagem de fibra UD) que envolvem a circunferência das camadas de fibra de CFK 13 da estrutura de suporte do flange de rebordo no tipo de uma bandagem (ver figuras 3, 4).

[0114] De acordo com o exemplo de execução, os parceiros de junção (cubo da roda 4 e elementos de suporte 5) executados com fecho devido à forma são ligados um ao outro por meio de um ajuste de pressão.

[0115] Para este fim, a seção de junção 6 na escora dos respectivos elementos de suporte 5 é executada, de tal modo que seu perfil da superfície 7.1 apresente um pequeno sobremedida radial em relação ao perfil da superfície 7.2 da seção de junção 6 no flange de rebordo do cubo da roda

4.

[0116] Além disso, o sobremedida do perfil da superfície

7.1 da seção de junção 6 dos elementos de suporte 5 pode ser executado aumentando ao longo do eixo do cubo da roda R na direção do flange do mancal para facilitar a montagem, de tal modo que a escora do elemento de suporte 5 seja executada ligeiramente cônica na direção axial.

[0117] A escora do elemento de suporte 5 executada deste modo é pressionada no flange de rebordo do cubo da roda 4, executado ajustado correspondentemente – com um subdimensionamento radial - com fecho devido à forma e à força (ver figuras 3, 4).

[0118] Sob uma tensão prévia gerada desse modo no flange de rebordo do cubo da roda 4, o elemento de suporte 5 fica assentado permanentemente fixo no cubo da roda 4 feito de CFK, sem carregar mecanicamente de modo desfavorável o material de CFK do cubo de roda 4, tanto através da compressão da escora do elemento de suporte 5, como também durante a operação de movimento da roda do veículo 1.

[0119] No estado de junção da disposição da roda do veículo, altas forças e momentos podem ser transmitidos de forma confiável, através dos dois elementos de suporte 5, da unidade de frenagem para o cubo da roda 4 e, portanto, para a roda do veículo 1 com alta segurança de operação.

[0120] Além disso, com um adesivo adequado pode ser produzido um fecho devido ao material adicional, que serve para o aumento dos coeficientes de atrito entre os dois parceiros de junção (cubo da roda 4, elemento de suporte 5) e, razão pela qual, na combinação de fecho devido à forma, à força e ao material, pode ser obtida uma transmissão de forças e de momentos ainda mais altos.

[0121] A fig. 3 mostra uma vista em corte perpendicular ao eixo do cubo da roda R na área do ponto de ligação entre um elemento de suporte 5 e o cubo da roda 4 de acordo com as figuras 1 e 2 no estado ligado.

[0122] A fig. 4 mostra uma vista ampliada do detalhe A, a partir da vista em corte de acordo com a fig. 3.

[0123] Nessas vistas em corte é visível uma seção transversal da escora metálica do elemento de suporte 5 em sua disposição comprimida na seção transversal do flange de rebordo do cubo da roda 4 feito de CFK.

[0124] Também são visíveis os furos com rosca 8 guiados através do corpo cilíndrico oco do elemento de suporte 5 para a fixação do disco do freio no elemento de suporte 5.

[0125] O flange de rebordo do cubo da roda 4 feito de CFK apresenta como estrutura de suporte 13 um laminado de fibra de várias camadas, sendo que, as extremidades das camadas de fibra de CFK 13 dos raios da estrela da roda 2 escoam no núcleo do flange de rebordo (compare com a fig. 7).

[0126] O perfil ondulado 7 da escora do elemento de suporte 5 apresenta no total 12 mandris ondulados 7.1, que correspondem com fecho devido à forma com 12 depressões onduladas 7.2 correspondentes do perfil ondulado 7 do flange de rebordo do cubo da roda 4, que são fresadas nas camadas de GFK 10 do flange de rebordo.

[0127] Na direção da circunferência da escora, os mandris ondulados 7.1 resultam em rebaixos correspondentes, os quais são preenchidos pelas camadas de GFK 10 processadas de forma correspondente do flange de rebordo do cubo da roda 4. Os dois elementos de suporte 5 podem ser alinhados um ao outro através das depressões onduladas 7.2 formadas nos flanges de rebordo e, no estado de junção, formam o fecho devido à forma efetivo na direção da circunferência em torno do eixo do cubo da roda R.

[0128] As depressões onduladas 7.2 do perfil da superfície 7 do flange de rebordo do cubo da roda 4 são formadas exclusivamente nas camadas de fibra de GFK 10, de tal modo que as camadas de fibra de CFK 13 da estrutura de suporte do cubo da roda 4 permanecem inalteradas. Nesse ponto, as camadas de fibra de GFK 10 são sacrificadas como as denominadas camadas de sacrifício, em favor da preservação da resistência da estrutura de suporte 13 do cubo da roda 4.

[0129] A alta resistência das camadas de GFK 10, por um lado, torna possível a transmissão de forças e momentos de torção particularmente altos e, por outro lado, serve como proteção para as superfícies de contato, altamente solicitadas mecanicamente, durante a inserção/ compressão da escora do elemento de suporte 5 metálico no flange de rebordo do cubo da roda 4, do perfil da superfície 7.2 da seção de junção 6 do cubo da roda 4 feito de CFK e, além disso, serve para a separação galvânica do cubo da roda 4 feito de CFK em relação ao elemento de suporte 5 metálico.

[0130] Devido à inserção/ compressão da escora no elemento de suporte 5 do cubo da roda 4, o flange de rebordo do cubo da roda 4 experimenta um ajuste de pressão entre o perfil ondulado 7.1, executado com sobremedida, da escora do elemento de suporte 5 e do perfil ondulado 7.2 do flange de rebordo, cujo ajuste está ligado com um determinado alargamento do flange de rebordo direcionado radialmente (correspondente às setas na fig. 7).

[0131] Esse processo ocorre de forma constante e lenta em ambos os lados do cubo da roda 4 na direção do eixo do cubo da roda R, de tal modo que os flanges de rebordo do cubo da roda 4 se alarguem uniformemente e gradualmente na direção radial, e a tensão prévia necessária se ajuste na ligação com fecho devido à forma e devido à força dos parceiros de junção (4, 5).

[0132] Em consequência do alargamento radial do flange de rebordo do cubo da roda, para a formação ou o aumento da tensão prévia produzida no flange de rebordo, a circunferência exterior do flange de rebordo do cubo da roda 4 é envolvida na direção da circunferência do flange de rebordo em torno do eixo do cubo da roda R com camadas de fibra de CFK orientadas unidirecionalmente 11, que formam uma bandagem fixa em torno do flange de rebordo (bandagem de fibra UD).

[0133] Essa bandagem de fibra UD 11 recebe a tensão prévia como uma tensão de tração nas fibras enroladas em torno da circunferência do flange de rebordo, que podem compensar particularmente bem essa tensão de tração. As fibras 11 direcionadas unidirecionalmente na direção da circunferência em torno do eixo do cubo da roda R providenciam uma tensão prévia durável para a segurança permanente da ligação entre o elemento de suporte 5 e o cubo da roda 4, tanto durante a junção/ prensagem da ligação como também durante a operação do veículo.

[0134] A fig. 5 mostra um corte longitudinal B-B através de um recorte da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 1, ao longo do eixo do cubo da roda R. Por uma questão de clareza, da roda dianteira 1 apenas o cubo da roda 4 é mostrado com as peças adicionais dos raios da estrela da roda 2.

[0135] Os dois elementos de suporte 5 estão assentados fixamente nos dois flanges de rebordo com o ajuste de pressão em ambos os lados do cubo da roda 4.

[0136] A fig. 5 mostra o curso das camadas de fibra de CFP que suportam carga (13) dos raios da estrela da roda 2 na transição para os flanges de rebordo do cubo da roda 4, sendo que, na área dos flanges de rebordo a estrutura de suporte de CFP 13 está coberta no lado interno pelas camadas de fibra GFK 10, e no lado externo é delimitada pelas camadas de fibra de CFK 11 unidirecionais (bandagens

UD) enroladas em torno da estrutura de suporte de CFK 13 do flange de rebordo.

[0137] O corte longitudinal passa respectivamente através de 12 mandris ondulados 7.1 do perfil ondulado 7 da escora do elemento de suporte 5 e, ao mesmo tempo, através de duas das 12 depressões onduladas 7.2 do perfil ondulado 7 do flange de rebordo do cubo da roda 4. Na área das depressões onduladas 7.2 do flange de rebordo mostra-se uma espessura pequena, no entanto ainda existente da estrutura da camada das camadas de fibra de CFK 10.

[0138] A estrutura detalhada da camada de laminado do flange de rebordo do cubo da roda 4 pode ser vista ainda mais claramente a partir da vista em detalhe B de acordo com a FIG. 7.

[0139] A fig. 5 e a fig. 7 mostram que as camadas de fibra de GFK 10 e as camadas de fibra 11 enroladas como bandagem de fibra UD se estendem na direção axial do eixo do cubo da roda R através de toda a área estendida longitudinalmente do flange de rebordo.

[0140] Além disso, pode ser visto bem como o colar de rebordo 14 do elemento de suporte serve como elemento com fecho devido à forma 13 para o posicionamento axial do elemento de suporte 5 em relação ao flange de rebordo do cubo da roda 4 na direção do eixo do cubo da roda R, sem que fossem necessários outros elementos de junção ou de ligação.

[0141] O adesivo empregado no exemplo de execução para a produção de um fecho devido ao material adicional, de preferência, pode passar entre o flange de rebordo do cubo da roda 4 e a escora do elemento de suporte 5 na direção do eixo do cubo da roda R para o interior do cubo da roda 4, e depois de seu endurecimento em forma de um rebordo 15 fino permanecem na transição entre a extremidade da seção de junção 6 no flange de rebordo do cubo da roda 4 (veja também a fig. 7).

[0142] Esse rebordo de adesivo 15 serve para a minimização do efeito de entalhe na transição entre o cubo da roda 4 feito de material compósito de fibra e o elemento de suporte 5 de metal.

[0143] O corte longitudinal de acordo com a fig. 6 mostra uma estrutura da camada do cubo da roda 4 alargada em relação à forma de execução de acordo com a fig. 5.

[0144] A estrutura da camada do cubo da roda 4 de acordo com a fig. 6, em princípio, é executada de modo análogo à fig. 5, no entanto apresenta uma camada de cobertura 12 adicional, que envolve parcial ou completamente o cubo da roda 4. Por exemplo, o cubo da roda 4 pode ser envolvido em ambos os lados respectivamente por uma camada de cobertura 12, que chega até na área dos raios da estrela da roda 2, em torno do flange de rebordo do cubo da roda 4, e são conduzidos juntos entre os raios. Essa camada de cobertura 12, feita, por exemplo, de uma camada de fibra de CFK colorida pode servir, entre outras coisas, para fins de projeto óptico e/ou como proteção para as camadas de laminado subjacentes (camadas de fibra da estrutura de suporte 13, bandagem de fibra UD 11).

[0145] A fig. 7 mostra o ponto de ligação do cubo da roda 4 com os elementos de suporte 5 de acordo com a fig. 6 em uma vista em detalhe B ampliada, a partir da qual pode ser vista a estrutura básica da camada de laminado do flange de rebordo do cubo da roda 4 de acordo com a fig.5, em particular, a estrutura da camada de laminado ampliada, em torno da camada de cobertura 12 do flange de rebordo do cubo da roda 4 de acordo com a fig. 6.

[0146] Da vista detalhada de acordo com a fig. 7, entre outras coisas é evidente o curso das camadas de fibra de CFK 13, saindo dos raios da estrela da roda 2, cujas extremidades na área do flange de rebordo formam a estrutura de suporte 13 do flange de rebordo do cubo da roda 4, desviada na direção axial do eixo do cubo da roda R.

[0147] Em contrapartida, as bandagens UD 11 passam na direção da circunferência do eixo do cubo da roda R, em torno das camadas de fibra de CFK 13 saindo dos raios.

[0148] Das camadas de fibra de GFK 10 dispostas no lado interno na área das depressões onduladas fresadas 7.2 permanece uma camada fina (pelo menos 0,1 mm) das camadas de fibra de vidro 10, a fim de poder usar a resistência especial dessa camada de material 10 em relação às camadas de fibra de CFK da estrutura de suporte 13 para o fecho devido à forma, e a fim de garantir uma separação galvânica de superfície completa do cubo da roda 4 de CFK para o elemento de suporte 5 metálico.

[0149] A escora de cada um dos elementos de suporte 5 é introduzida axialmente no flange de rebordo do cubo da roda 4, até que a superfície de contato perpendicular do colar de rebordo 14 como elemento axial com fecho devido à forma 14 do elemento de suporte 5 encoste e seja pressionado na superfície frontal fresada, de preferência, do mesmo modo do flange de rebordo do cubo da roda 4.

[0150] A fig. 8 mostra uma disposição da roda do veículo para uma roda de automóvel constituída de uma roda dianteira de automóvel 1 e de dois elementos de suporte 5.

[0151] Na representação isométrica de acordo com a fig. 8, apenas um elemento de suporte 5 é visível. A roda dianteira do automóvel 1 apresenta uma estrela da roda 2 com cubo da roda 4 e um aro da roda 3, e é constituída de material compósito de fibra (FVW) como, por exemplo, de material sintético reforçado por fibra de carbono (CFK). Os dois elementos de suporte 5 são constituídos de um material metálico.

[0152] A seguir devem ser apresentadas, em essência, somente as diferenças em relação ao exemplo de execução de acordo com as figuras de 1 a 7. Características não descritas de modo explícito, propriedades e vantagens desse exemplo de execução correspondem à descrição no exemplo de execução de acordo com as figuras de 1 a 7.

[0153] A fig. 9 em uma representação explodida da disposição da roda do veículo de acordo com a invenção, mostra a roda dianteira do automóvel 1 de acordo com a fig. 8, com os dois elementos de suporte 5 representados isolados no estado de pré-montagem. Por meio dos elementos de suporte 5 a roda dianteira do automóvel 1 é recebida em um suporte da roda, que está ligado com um eixo de acionamento do automóvel (não representado). Nesse exemplo de execução, o suporte da roda e o eixo de acionamento representam a unidade de transmissão de força.

[0154] Os dois elementos de suporte 5 no estado de montagem são dispostos nos dois lados do cubo da roda 4, sendo que, um respectivo colar de rebordo 14 estendido radialmente de cada um dos elementos de suporte 5 como elemento axial com fecho devido à forma abrange em ambos os lados a borda circundante da abertura do cubo central do cubo da roda 4, e uma escora estendida axialmente de cada um dos elementos de suporte 5 se projeta para a abertura do cubo, como pode ser visto, em particular, da fig. 10.

[0155] A fig. 10 mostra um corte longitudinal C-C através da disposição da roda do veículo de acordo com a fig. 8, ao longo do eixo do cubo da roda R.

[0156] Na área da abertura do cubo as escoras dos dois elementos de suporte 5 ficam opostas uma à outra, sendo que, - limitada axialmente pelo respectivo colar de rebordo 14 - ainda é definida uma fenda mínima, remanescente entre as escoras, de tal modo que elas não contatam os elementos de suporte 5. Com isso é assegurado que os elementos de suporte 5 encostam por toda a superfície e somente no material compósito de fibra do cubo da roda 4. No entanto, prioritariamente desse modo é impedido um "ajuste duplo" por um lado, da ligação entre o respectivo elemento de suporte 5 e o cubo da roda, e por outro lado, entre os elementos de suporte 5 entre si. Um contato adicional dos elementos de suporte 5 entre si, justamente na operação dinâmica da roda do veículo 1 pode levar a uma concordância dos pontos de ajuste, que iria afetar de forma desvantajosa a estabilidade da ligação entre o cubo da roda 4 e o elemento de suporte 5.

[0157] Os dois elementos de suporte 5 apresentam respectivamente um círculo de furos 16 com cinco furos de passagem 16 dispostos distribuídos em torno da circunferência da abertura com o assento do mancal 9, os quais estão dispostos no estado de montagem congruentes entre si e servem para a passagem dos parafusos da roda (não mostrados) através dos dois elementos de suporte 5, de tal modo que os parafusos da roda podem ser aparafusados para a fixação da roda dianteira do automóvel 1 no automóvel, no suporte da roda não mostrado.

[0158] No lado interno da abertura do cubo, do cubo da roda 4 é executada uma seção de junção 6 contínua, cujo perfil da superfície 7 apresenta um perfil ondulado 7 com depressões onduladas 7.2 dispostas distribuídas em torno da circunferência.

[0159] Correspondendo a isso, uma seção de junção circundante 6 é formada respectivamente na extensão exterior da escora estendida axialmente dos elementos de suporte 5, cujo perfil da superfície 7 apresenta um perfil ondulado 7 com mandris ondulados (7.1) dispostos de forma distribuída em torno da circunferência.

[0160] Como estrutura de suporte, a estrela da roda 2 apresenta um laminado de fibra de CFK 13 de várias camadas, sendo que, as camadas de fibra de CFK 13 terminam na área do cubo da roda 4 na direção da abertura do cubo (bem visível na fig. 10).

[0161] No lado extremo, na área da abertura do cubo na direção da circunferência do eixo do cubo da roda R, as camadas de fibra de CFK 13 do cubo da roda 4 são executadas circundantes e estendidas axialmente ao longo do eixo do cubo da roda R na superfície completa através da seção de junção 6 do cubo da roda 4 e, do mesmo modo, são revestidas com camadas de fibra de CFK unidirecionais 11 (bandagem de fibra de UD).

[0162] O perfil da superfície 7 na parede interna da seção de junção 6 do cubo da roda 4 na abertura do cubo é executado nas camadas de fibra de GFK 10 aplicadas especialmente para o reforço do perfil, nas quais o perfil ondulado 7 (depressões onduladas 7.2 da seção de junção 6 do cubo da roda 4) é fresado (compare com a fig. 10).

[0163] O perfil da superfície 7 da seção de junção 6 na escora dos elementos de suporte 5 apresenta respectivamente um pequeno sobremedida em relação ao perfil da superfície 7 da seção de junção 6 do cubo de roda 4 na abertura do cubo.

[0164] Para a produção de um fecho devido à forma e ajuste de pressão combinado entre o cubo da roda 4 e os elementos de suporte 5, as escoras dos elementos de suporte 5 são comprimidas com fecho devido à forma e fecho devido à força em ambos lados na direção do eixo do cubo da roda R na abertura do cubo.

[0165] Sob a tensão prévia produzida pelo ajuste de pressão e o alargamento ligado com isso da abertura do cubo, que é compensado efetivamente pela tensão de tração nas camadas de bandagem de UD 11, também nessa forma de execução da roda dianteira do automóvel 1 feita de CFK, os elementos de suporte 5 estão assentados permanentemente fixos no cubo da roda 4 sem carregar mecanicamente de modo desfavorável tanto o material de CFK do cubo da roda 4 através da compressão das escoras do elemento de suporte 5, como também durante a operação de movimento da roda do veículo 1.

[0166] Por conseguinte, no estado unido dessa disposição da roda do veículo, do mesmo modo, através dos elementos de suporte 5 podem ser transmitidos altas forças e momentos com alta segurança de operação de modo confiável do eixo de acionamento para o cubo da roda 4 e, portanto, para a roda do veículo 1.

[0167] Além disso, um fecho devido ao material pode ser produzido com um adesivo adequado, razão pela qual, em combinação de fecho devido à forma, à força e ao material pode ser obtida uma transmissão de forças e momentos ainda mais altos. Lista dos números de referência

[0168] 1 roda, roda dianteira de motocicleta, roda dianteira de automóvel 2 disco da roda, estrela da roda 3 aro da roda 4 cubo da roda 5 elemento de suporte 6 seção de junção 7 perfil da superfície, perfil ondulado

7.1 mandril ondulado

7.2 depressão ondulada 8 furos com rosca 9 abertura com assento do mancal 10 camada de material, camada de sacrifício, camadas de fibra de GFK 11 fibras unidirecionais, bandagem de fibras UD 12 camada de cobertura 13 camadas de fibra de CFK, estrutura de suporte 14 colar de rebordo, elemento axial com fecho devido à forma 15 espessamento, rebordo

16 círculo de furos com furos de passagem R - eixo do cubo da roda

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Disposição da roda do veículo, que apresenta uma roda (1) com um cubo da roda (4) e pelo menos um elemento de suporte (5) para o apoio da roda (1) em uma parte do veículo e/ou para a disposição de uma unidade de transmissão de força, caracterizada por o cubo da roda (4) apresentar pelo menos uma seção de junção (6), a qual no estado de junção da disposição da roda do veículo corresponde com uma seção de junção (6) do elemento de suporte (5), sendo que, os perfis da superfície (7, 7.1,

   7.2) da seção de junção (6) são executados, de tal modo que, no estado de junção da disposição da roda do veículo, o cubo da roda (4) e o elemento de suporte (5) estejam ligados entre si com fecho devido à forma, pelo menos na direção da circunferência do eixo do cubo da roda (R).

   2. Disposição da roda do veículo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o cubo da roda (4) apresenta uma estrutura de suporte (13) feita de material compósito de fibra.

   3. Disposição da roda do veículo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a, pelo menos uma, seção de junção (6) do cubo da roda (4) é executada em uma abertura do cubo central do cubo da roda (4).

   4. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a, pelo menos uma, seção de junção (6) do cubo da roda (4) é executada em um flange do colar do cubo da roda (4) estendido em direção do eixo do cubo da roda (R).

   5. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os perfis da superfície (7, 7.1, 7.2) das seções de junção (6) do cubo da roda (4) e do elemento de suporte (5) são executados em forma de degrau ou de dente na direção da circunferência do eixo do cubo da roda (R) pelo menos em seções.

   6. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os perfis da superfície (7, 7.1, 7.2) das seções de junção (6) do cubo da roda (4) e do elemento de suporte (5) são executados em forma de onda na direção da circunferência do eixo do cubo da roda (R) pelo menos em seções.

   7. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os perfis da superfície (7, 7.1, 7.2) da seção de junção (6) do cubo da roda (4) e do elemento de suporte (5) são executados ajustados um ao outro, de tal modo que o cubo da roda (4) e o elemento de suporte (5) são ligados entre si pelo menos parcialmente com uma ajuste de pressão.

   8. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o perfil da superfície (7, 7.1, 7.2) do cubo da roda (4) e/ou o perfil da superfície (7, 7.1, 7.2) da seção de junção (6) do elemento de suporte (5) é executado variável na direção do eixo do cubo da roda (R).

   9. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a seção de junção (6) do cubo da roda (4) e/ou a seção de junção (6) do elemento de suporte (5) apresenta pelo menos um elemento com fecho devido à forma (14) que atua axialmente.

   10. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 2 a 9, caracterizada pelo fato de que o material do elemento de suporte (5) apresenta uma rigidez maior em relação à rigidez da estrutura de suporte (13) do cubo da roda (4) feito de material compósito de fibra.

   11. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 2 a 10, caracterizada pelo fato de que na área da seção de junção (6) o cubo da roda (4) apresenta uma ou várias camadas de fibra com fibras (11) dispostas unidirecionalmente na direção da circunferência do eixo do cubo da roda (R).

   12. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 2 a 11, caracterizada pelo fato de que o perfil da superfície (7, 7.2) da seção de junção (6) do cubo da roda (4) é formado de pelo menos uma camada de material/ camada de sacrifício (10), que é recebida pela estrutura de suporte (13) do material compósito de fibra do cubo da roda (R).

   13. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 2 a 12, caracterizada pelo fato de que na área da seção de junção (6) do cubo da roda (4) a estrutura de suporte (13) apresenta uma ou várias camadas de material sintético reforçado por fibra de vidro.

   14. Disposição da roda do veículo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizada pelo fato de que na área das seções de junção (6) o cubo da roda (4) e o elemento de suporte (5) estão ligados por meio de um adesivo e/ou por meio de um material de matriz, que pode ser endurecido, do material compósito de fibra.

   15. Disposição da roda do veículo de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que em um contorno na transição das seções de junção (6) ligadas do elemento de suporte (5) e do cubo da roda (4), o adesivo ou o material de matriz apresenta um espessamento (15).

   16. Método para a produção de uma disposição da roda do veículo com um cubo da roda (4) feito de material compósito de fibra e pelo menos um elemento de suporte (5) de acordo com uma das reivindicações de 2 a 15, caracterizado por compreender as seguintes etapas do método: - pré-fabricar um cubo de roda (4) ou uma roda do veículo (1) feita de material compósito de fibra com pelo menos uma seção de junção (6), a qual no estado de junção da disposição da roda do veículo corresponde com uma seção de junção (6) de pelo menos um elemento de suporte (5) (parceiro de junção) a ser juntado com o cubo de roda(4), - sendo que, a seção de junção (6) do cubo de roda(4) é executada com uma camada de material (10), que é predeterminada como camada de sacrifício em relação à estrutura de suporte (13) do material compósito de fibra do cubo de roda(4), - moldagem ou fresagem de um primeiro perfil da superfície (7.2) em pelo menos uma seção de junção (6) do cubo de roda(4), sendo que, o primeiro perfil da superfície (7.2) é moldado ou fresado na camada de material (10), predeterminada como camada de sacrifício do cubo de roda(4),

   - moldagem ou fresagem de um segundo perfil da superfície (7.1) na seção de junção (6) do elemento de suporte (5), formado com fecho devido à forma em relação ao primeiro perfil da superfície (7.2), pelo menos na direção da circunferência do eixo do cubo da roda (R), - junção ou encaixe com fecho devido à forma dos perfis da superfície (7.1, 7.2) das correspondentes seções de junção (6) do cubo da roda (4) e do elemento de suporte (5) na direção do eixo do cubo da roda (R).

   17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que na seção de junção (6) do cubo da roda (4) e/ou na seção de junção (6) do elemento de suporte é formado um elemento com fecho devido à forma (14) que atua axialmente.

   18. Método de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o primeiro (7.2) ou o segundo perfil da superfície (7.1) pelo menos em seções é executado com um sobremedida em relação ao segundo (7.1) ou ao primeiro perfil da superfície (7.2), de tal modo que durante a junção ou encaixe dos perfis da superfície (7.1,

   7.2) das seções de junção (6) correspondentes é gerado pelo menos parcialmente um ajuste de pressão entre o cubo da roda (4) e o elemento de suporte (5).

   19. Método de acordo com uma das reivindicações de 16 a 18, caracterizado pelo fato de que na área da seção de junção (6) do cubo da roda (4) uma ou várias camadas de fibra com fibras (11) dispostas unidirecionalmente são aplicadas ou introduzidas na direção da circunferência do eixo do cubo da roda.

   20. Método de acordo com uma das reivindicações de 16 a 19, caracterizado pelo fato de que antes da junção do cubo da roda (4) com o elemento de suporte (5), o primeiro e/ou o segundo perfil da superfície (7.1, 7.2) das seções de junção (6) correspondentes é/ são pintados pelo menos parcialmente com um adesivo apropriado que pode ser endurecido para formar um compósito adicional com fecho devido ao material.

   21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que uma quantidade do adesivo em sobremedida que sai durante a junção do cubo da roda (4) com o elemento de suporte (5) é formado e endurecido como um espessamento (15) ao longo de uma transição de contornos dos parceiros de junção (4, 5) ligados.