ES2856405T3 - Rueda de vehículo y procedimiento para la fabricación de una rueda de vehículo con una unión entre una llanta de rueda y un disco de rueda - Google Patents

Rueda de vehículo y procedimiento para la fabricación de una rueda de vehículo con una unión entre una llanta de rueda y un disco de rueda Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la fabricación de una rueda de vehículo con una unión entre una llanta de rueda y un disco de rueda, en donde el disco de rueda se une mediante al menos un elemento de unión a la llanta de rueda, el cual es guiado a través de un orificio de paso de la garganta de llanta y se ensambla en el disco de rueda, caracterizado porque, una vez realizado el ensamblaje del elemento de unión (3) en el disco de rueda (2), una sección de la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) permanece en el lado exterior de la llanta sobresaliendo por encima de la garganta de llanta (1.1, 1.2) y, a continuación, se extrae al menos parcialmente la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión.

Description

DESCRIPCIÓN
Rueda de vehículo y procedimiento para la fabricación de una rueda de vehículo con una unión entre una llanta de rueda y un disco de rueda.
La invención se refiere a una rueda de vehículo con una llanta de rueda y un disco de rueda, en donde el disco de rueda está conectado mediante al menos un elemento de conexión a la llanta de rueda, el cual es guiado en un paso de la garganta de llanta y está integrado en el disco de rueda.
La invención se refiere también a un procedimiento para el establecimiento de la conexión entre la llanta de rueda y el disco de rueda del vehículo.
La rueda de vehículo se utiliza para vehículos a motor de todo tipo, en particular como rueda de vehículos de construcción ligera para vehículos automóviles y motocicletas.
El disco de rueda puede estar configurado como centro de rayos con radios (rueda de radios) o como una llave de rueda plana, en gran medida cerrada.
Un dispositivo de este tipo es conocido del documento US 2004/0021365 A1. En esta rueda de vehículo, un disco de rueda en forma de estrella (centro de rayos, unidad de radios) está conectado a la llanta de rueda mediante varios elementos de conexión, que están configurados como remaches ciegos de cabeza avellanada o pernos roscados de cabeza avellanada. Los elementos de conexión conducen desde el lado exterior de llanta de la llanta de rueda, a través de respectivamente un orificio de paso, a la base profunda de la garganta de llanta y están remachados o atornillados en el lado interior de la llanta a la unidad de radios adyacente.
Los elementos de conexión presentan, para facilitar el montaje del neumático, una cabeza que está configurada muy plana y está dispuesta, en el estado de integración, en gran medida de forma enrasada con el contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
Los remaches ciegos de cabeza avellanada se componen de un material blando con la finalidad de una deformación de conexión, de tal manera que con estos elementos de conexión individualmente solo pueden transmitirse unas fuerzas reducidas. Además de esto, después de su montaje permanecen unos puntos de rotura que entallan del mandril de remache separado en la cabeza avellanada.
Los pernos roscados de cabeza avellanada poseen para su montaje respectivamente una geometría auxiliar para el engrane de la herramienta de montaje, que está configurada en la cabeza avellanada como hexágono interior.
Estos pernos roscados de cabeza avellanada tienen una sección transversal debilitada a causa de la geometría auxiliar integrada. El estrechamiento de la sección transversal del elemento de unión en la zona de la cabeza, introducida en la garganta de llanta, disminuye las fuerzas que pueden transmitirse con el elemento de conexión, lo que debilita la conexión en particular con la carga permanente que sufre la rueda del vehículo.
Además de esto, esta geometría auxiliar de los pernos roscados de cabeza avellanada, así como el punto de rotura del mandril de remache, genera un efecto de entalladura, que rebaja adicionalmente la resistencia del elemento de conexión.
Esto puede conducir a una rotura prematura del elemento de conexión y con ello de la conexión en el caso de elevadas cargas alternativas, en particular en el caso de cargas por uso indebido.
Si se utilizan elementos de conexión con una sección transversal mayor, para actuar en contra de esto, esto conduce a una mayor necesidad de espacio indeseada para la conexión en la garganta de llanta, así como a una mayor masa indeseada de la rueda del vehículo.
Además de esto, una sección transversal grande en particular de la cabeza conduce regularmente a un contorno que sobresale de la garganta de llanta, lo que dificulta el montaje del neumático y, además de esto, acarrea el riesgo de dañar el neumático.
Por ello, la invención se ha impuesto la tarea de eliminar los inconvenientes del estado de la técnica y en particular de proporcionar un procedimiento para la producción de una rueda de vehículo, con el que se mejore la fiabilidad y la consistencia de la conexión entre la llanta de rueda y el disco de rueda, al mismo tiempo que un empleo de masa y una necesidad de espacio reducidos.
Para resolver esta tarea está previsto que, una vez realizado el ensamblaje del elemento de conexión en el disco de rueda, una sección de la cabeza del elemento de conexión permanezca en el lado exterior de la llanta sobresaliendo por encima de la garganta de llanta y, a continuación, la cabeza del elemento de conexión se extraiga al menos parcialmente.
El elemento de conexión puede ser de forma preferida un tornillo, un perno roscado, una varilla roscada o un remache y estar equipado con una cabeza moldeada de cualquier forma, que presenta habitualmente una geometría auxiliar para el montaje del elemento de conexión.
En este procedimiento, después de la incorporación del elemento de conexión en el disco de rueda, permanece una sección de su cabeza por encima del lado exterior de llanta de la garganta de llanta, en donde a continuación una parte de la cabeza del elemento de conexión se extrae mediante una mecanización posterior, lo que puede realizarse por ejemplo mediante corte, fresado o separación a lo largo de un plano de rotura controlada.
La parte extraída de la cabeza puede corresponderse directamente con la sección de la cabeza, que sobresale en el lado exterior de la llanta después del ensamblaje, o comprender también menos o más que esa sección.
De forma correspondiente a esto, la parte de la cabeza reducida que permanece en la garganta de llanta puede estar enrasada parcial o completamente con el contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta, o bien sobresalir escasamente por encima del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
En el modo de realización del procedimiento, el elemento de conexión presenta mediante la mecanización posterior de la cabeza una parte de la cabeza aplanada, solamente reducida en su altura, la cual sin embargo está disponible en una medida suficiente para la transmisión de fuerza dentro de la conexión.
En cualquier caso, mediante el procedimiento conforme a la invención se consigue una reducción de la masa del elemento de conexión que permanece en la conexión ya establecida, sin perjudicar el efecto transmisor de fuerza de la conexión.
La invención se basa además en que una sección de la cabeza, que no permanece sobresaliendo en el lado exterior de la llanta después del ensamblaje, no participa en la transmisión de fuerza de la conexión.
En consecuencia al menos también una parte de la geometría auxiliar, prevista para ensamblar la conexión e integrada en o sobre la cabeza, está eliminada per se del flujo de fuerza y actúa, de forma ventajosa para el equilibrio total de la transmisión de fuerza, de forma que debilita menos la sección transversal y con una distribución de tensión con menos falta de homogeneidad.
Una geometría auxiliar de este tipo, sobre o en la que engrana una herramienta de montaje, puede ser por ejemplo una nervadura, una ranura, un hexágono interior o una escotadura enrasada moldeada de otra manera en el elemento de conexión.
En un modo de realización ventajoso del procedimiento el elemento de conexión está previsto formando parte de una disposición de conexión, en donde, después del ensamblaje de la disposición de conexión en la llanta de rueda y en el disco de rueda, una sección de la disposición de conexión permanece sobresaliendo por encima de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta y, a continuación, se extrae al menos parcialmente la disposición de conexión.
En algunos casos aplicativos, por ejemplo en el caso de una garganta de llanta fabricada con material compuesto fibroso, es ventajoso que, para conectar el disco de rueda a la llanta de rueda, esté prevista una disposición de conexión con al menos una pieza suplementaria que aloja el elemento de conexión.
Por ejemplo, la disposición de conexión puede presentar un casquillo con una o varias partes que reviste el orificio de paso, en el que está apoyado el elemento de conexión.
Si para conectar el disco de rueda a la llanta de rueda está prevista una disposición de conexión de este tipo, la conexión conforme a la invención puede emplearse de forma ventajosa para llantas de rueda de construcción ligera con una garganta de llanta fabricada con material compuesto fibroso que ahorre peso, en particular con material sintético reforzado con fibras de carbono.
Un sistema de casquillo separa el elemento de conexión y también, específicamente según el modo de realización, el disco de rueda de la garganta de llanta fabricada con material compuesto fibroso. De este modo se desacoplan los movimientos relativos entre la garganta de llanta y el elemento de conexión o el disco de rueda, con lo que puede evitarse el desgaste por fricción vibratoria en el material compuesto fibroso y, dado el caso, también la corrosión por contacto entre la llanta de rueda de material compuesto fibroso y un disco de rueda de otro material. Además de esto se logra una mejor compatibilidad de las diferentes dilataciones térmicas de estos componentes.
El presente procedimiento conforme a la invención también puede utilizarse en este modo de realización de la conexión, en donde también se logran las ventajas antes citadas en cuanto al modo de realización con solo un elemento de conexión.
En este modo de realización del procedimiento, después del ensamblaje del elemento de conexión permanece situada una sección de la disposición de conexión por encima del lado exterior de llanta de la garganta de llanta. Esta sección sobresaliente puede estar compuesta solamente por una parte de cabeza sobresaliente del elemento de conexión o estar formada por una combinación de los elementos que participan en la disposición de conexión. A continuación se repasan las partes de la disposición de conexión, en donde las mismas se extraen por piezas individualmente o conjuntamente, lo que puede realizarse también aquí por ejemplo mediante corte, fresado o separación a lo largo de un plano de rotura controlada.
Las piezas extraídas de la disposición de conexión puede corresponderse, análogamente al modo de realización con solamente un elemento de conexión, directamente con la sección de la disposición de conexión que sobresale en el lado exterior de la llanta después del ensamblaje, o comprender también menos o más que esa sección.
De forma correspondiente a esto, la parte de la disposición de conexión reducida, que permanece en la garganta de llanta, puede estar enrasada parcial o completamente con el contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta o sobresalir, escasamente, por encima del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
En un modo de realización preferido, la cabeza del elemento de conexión o la disposición de conexión se mecaniza de forma conformadora, de tal manera que el elemento de conexión o la disposición de conexión se adapta, siguiendo el contorno, al contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
La parte de la cabeza o de la disposición de conexión a mecanizar se corresponde en este caso exactamente a la sección de la cabeza o de la disposición de conexión, que sobresale respectivamente por encima del contorno del lado exterior de la llanta.
Si la parte a mecanizar de la disposición de conexión se compone de varios elementos, los mismos se mecanizan de manera conformadora de forma preferida en un único paso de trabajo, para reproducir de forma superpuesta el contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
Mediante esta mecanización conformadora de la cabeza del elemento de conexión o de la disposición de conexión se genera un recorrido en gran medida permanente de la garganta de llanta tanto en dirección axial como de forma circundante alrededor de la superficie perimétrica cilíndrica de la llanta de rueda, en la que están integrados, de forma esencialmente conforme con el contorno, los elementos de conexión dispuestos distribuidos sobre el perímetro.
Con este procedimiento conforme a la invención se crea por un lado una conexión, que garantiza un montaje del neumático sin impedimentos y sin daños.
Por otra parte, este modo de proceder hace posible integrar el elemento de conexión o la disposición de conexión, en gran medida con independencia de su tamaño, en cualquier zona contorneada de la garganta de llanta, por lo tanto también en zonas de contorno estrechas, como por ejemplo en la zona de transición entre la base profunda y la joroba, o en el asiento del neumático sin influir en el contorno de la garganta de llanta.
No se requiere una mayor necesidad de espacio o una adaptación en cuanto a forma de la garganta de llanta para alojar la conexión.
En consecuencia pueden utilizarse menos elementos de conexión o disposiciones de conexión, sin embargo con una sección transversal mayor, sin que la geometría de la llanta tenga que diseñarse para ello con un espacio constructivo mayor y de esta manera con una necesidad de masa.
Mediante la utilización de elementos de conexión o disposiciones de conexión con una sección transversal mayor aumentan las fuerzas que pueden transmitirse con cada elemento de conexión, lo que conduce a una eficiencia y a una seguridad mayores de la conexión.
Como resultado del procedimiento conforme a la invención se obtiene un punto de conexión adaptado exactamente al contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta, el cual garantiza una conexión eficiente y segura de forma duradera de la llanta de rueda al disco de rueda, con una reducida necesidad de espacio y masa.
En un modo alternativo del procedimiento la cabeza del elemento de conexión o la disposición de conexión se mecaniza en plano, de tal manera que el elemento de conexión o la disposición de conexión se enrasa al menos parcialmente con el contorno de la garganta de llanta, en el lado exterior de la llanta, o forma una depresión con relación al contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
Este modo de proceder hace posible la utilización de herramientas o máquinas herramienta sencillas, con lo que el procedimiento puede configurarse de forma más económica. Puede emplearse favorablemente en particular en zonas de la garganta de llanta, como por ejemplo en la base profunda, en las que son aceptables pequeñas desviaciones de contorno en el contorno en el lado exterior de la llanta por parte del punto de conexión.
Un modo de proceder práctico prevé que la cabeza del elemento de conexión o la disposición de conexión se mecanice mediante una mecanización con arranque de virutas, de forma preferida mediante giro, rectificado o fresado, sobre el contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
La mecanización con arranque de virutas es particularmente adecuada para aplicarse a llantas de rueda con simetría rotacional. De esta manera, las partes a mecanizar de los elementos de conexión o de las disposiciones de conexión puede mecanizarse con una complejidad reducida. La herramienta para arranque de virutas puede guiarse paso a paso o uniformemente alrededor del perímetro de la llanta de rueda y, de esta manera, alcanzar todas las partes de los elementos de conexión o de las disposiciones de conexión para su mecanización con arranque de virutas.
Además de esto se consigue con la mecanización con arranque de virutas de los elementos de conexión o de las disposiciones de conexión una precisión de masa particularmente elevada a la hora de configurar la superficie, que es ventajosa para la adaptación sensible del punto de conexión al contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
Un modo de realización ventajoso del procedimiento prevé que la cabeza del elemento de conexión o una sección radialmente ensanchada de la disposición de conexión se introduzca, al menos parcialmente, en una escotadura del orificio de paso correspondiente en unión geométrica.
La sección radialmente ensanchada de la disposición de conexión puede comprender por ejemplo, junto a la cabeza del elemento de conexión, un borde ensanchado de una parte de casquillo en el lado exterior de la llanta.
Después de la incorporación y de la mecanización del elemento de conexión o de la disposición de conexión queda asegurada la parte introducida, que permanece, de la cabeza del elemento de conexión o del borde radialmente ensanchado de la disposición de conexión, tanto en unión geométrica como por fuerza externa, en la escotadura del orificio de paso que funciona como cojinete.
Este modo de realización puede ejecutarse con una reducida complejidad constructiva y tecnológica y garantiza, a pesar de la mecanización minimizadora de material del elemento de conexión o de la disposición de conexión, un efecto aseguro transmisor de fuerza de la conexión, en particular una protección apoyada por una unión geométrica contra la elevada fuerza de pretensión del elemento de conexión bajo la carga alternativa dinámica de la rueda del vehículo.
De forma preferida, durante la mecanización de cabeza del elemento de conexión o de la disposición de conexión se extrae por completo la geometría auxiliar, prevista para ensamblar la conexión, del elemento de conexión o de la disposición de conexión.
La geometría auxiliar de la disposición de conexión puede ser por ejemplo, además de una nervadura, una ranura un hexágono interior o una escotadura enrasada moldeada de otra manera en el elemento de conexión, adicionalmente un dentado en el borde de una parte de casquillo en el lado exterior de la llanta.
En esta forma de realización del procedimiento la geometría auxiliar, después de la incorporación del elemento de conexión o de la disposición de conexión, se encuentra por fuera del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta, en particular en la parte a extraer de la cabeza del elemento de conexión o de la disposición de conexión.
De esta manera se extrae de manera sencilla y por completo la geometría auxiliar a la hora de mecanizar el elemento de conexión o la disposición de conexión y, de esta forma, se descarta la influencia de entalladura, que estrecha la sección transversal, de la geometría auxiliar sobre la conexión.
Mediante la eliminación de la geometría auxiliar se evita por completo cualquier tipo de disminución de sección transversal, depresiones y entalladuras que estrechan la sección transversal en el elemento de conexión o en la disposición de conexión y, de esta manera, se aumenta adicionalmente la fuerza que puede transmitirse con el elemento de conexión, lo que mejora de forma duradera la fiabilidad y conservabilidad de la conexión.
Además de esto puede prescindirse de un reajuste o de una compensación del contorno de la cabeza en la zona de la geometría auxiliar, para conseguir un elemento de conexión integrado de forma completamente continuo en cuanto a contorno. La eliminación de la geometría auxiliar y la adaptación integral al contorno continuo de la garganta de llanta se consigue con un único paso de trabajo.
Como resultado de ello pueden conseguirse la ventajas antes descritas con la rueda de vehículo producida de esta manera y, a este respecto, garantizarse una seguridad particularmente elevada de la conexión.
Según un modo de realización ventajoso del procedimiento, la cabeza mecanizada del elemento de conexión o la disposición de conexión mecanizada se cubre con una capa de barniz.
Con la capa de barniz, la cual puede utilizarse por ejemplo también para la obturación de la superficie de una garganta de llanta en el lado exterior de la llanta fabricada con material compuesto fibroso, puede materializarse la obturación de la cámara de neumático con respecto al orificio de paso con una complejidad reducida, en un único paso de trabajo, junto con la obturación de la garganta de llanta. Además de esto, la obturación de la cámara de neumático con respecto al orificio de paso puede ejecutarse mediante la capa de barniz, de forma muy fiable y dado el caso con una compensación de contorno muy reducida.
Estas y otras características que se deducen de las reivindicaciones, de la descripción y de los dibujos, pueden estar materializadas respectivamente por sí mismas o en combinación como formas de realización ventajosas de la invención.
El procedimiento conforme a la invención se explica a continuación con más detalle en los ejemplos de realización siguientes. Los dibujos correspondientes muestran en una representación esquemática en
la fig. 1 una representación en corte en extracto de una rueda de vehículo en un primer paso de procedimiento del establecimiento de la conexión entre una llanta de rueda y un centro de rayos en la base profunda, mediante pernos roscados de cabeza avellanada plana como elementos de conexión,
la fig. 2 una representación en corte en extracto de la rueda de vehículo en un segundo paso de procedimiento del establecimiento de la conexión según la fig. 1,
la fig. 2a un corte aumentado A-A de la representación en corte de la rueda de vehículo según la fig. 2,
la fig. 3 una representación en corte en extracto de una rueda de vehículo en un primer paso de procedimiento del establecimiento de la conexión entre una llanta de rueda y un centro de rayos en la base profunda, mediante disposiciones de conexión con varias partes,
la fig. 4 una representación en corte en extracto de la rueda de vehículo en un segundo paso de procedimiento del establecimiento de la conexión según la fig. 3,
la fig. 5 una representación en corte, en extracto, de una rueda de vehículo en un primer paso de procedimiento del establecimiento de la conexión entre una llanta de rueda y un centro de rayos en la transición desde la base profunda a la joroba, mediante pernos roscados de cabeza avellanada plana como elementos de conexión,
la fig. 6 una representación en corte, en extracto, de la rueda de vehículo en un segundo paso de procedimiento del establecimiento de la conexión según la fig. 5,
El primer ejemplo de realización de la invención muestra en las figs. 1 y 2 el procedimiento conforme a la invención para establecer la conexión de una rueda de vehículo, formada por una llanta de rueda 1 y un centro de rayos 2 de aluminio, mediante varios pernos roscados de cabeza avellanada plana 3 de acero fino como elementos de conexión, dispuestos repartidos alrededor del perímetro de la llanta de rueda. Las vistas en corte muestran el corte en extracto a través de la rueda del vehículo, a lo largo del eje longitudinal de uno de los elementos de conexión 3.
La conexión del centro de rayos 2 a la llanta de rueda 1 se realiza, en el lado interior de la llanta, en la zona de la base profunda 1.1 de la garganta de llanta de la llanta de rueda 1. En el lado exterior de la llanta una cámara de neumático 4 de la rueda del vehículo limita con la garganta de llanta, que está confinada por un neumático sin cámara de aire.
El perno roscado de cabeza avellanada plana 3 presenta una cabeza avellanada plana 3.1 combinada de gran formato, con una sección de cabeza avellanada inferior 3.1.1 ensanchada cónicamente y una sección de cabeza plana 3.1.2 conectada a la misma, en donde en la sección de cabeza plana 3.1.2 está configurado un hexágono interior como geometría auxiliar extraordinaria para el montaje del perno roscado de cabeza avellanada plana 3.
Un orificio de paso 5 a través de la base profunda 1.1 de la garganta de llanta presenta, en el lado exterior de llanta, una escotadura ensanchada cónicamente (orificio avellanado), la cual está determinada para alojar la sección de cabeza avellanada 3.1.1 de la cabeza avellanada plana 3.1.
En el lado interior de la llanta, cada uno de los orificios de paso 5 se corresponde respectivamente con un orificio avellanado 6 que se extiende longitudinalmente, el cual se extiende respectivamente en un extremo de radio del centro de rayos 2.
La fig. 1 muestra en una toma instantánea un primer paso de procedimiento conforme a la invención del establecimiento de la conexión de la rueda de vehículo entre la llanta de rueda 1 y el centro de rayos 2, justo después del ensamblaje del perno roscado de cabeza avellanada plana 3.
El perno roscado de cabeza avellanada plana 3 es guiado a través del orificio de paso 5 y engrana, con la rosca exterior de su extremo de vástago, en la rosca interior del agujero ciego 6.
El perno roscado de cabeza avellanada plana 3 se atornilla mediante una herramienta enrasada no representada, la cual engrana con este propósito en el hexágono interior de la cabeza avellanada plana 3.1.
En el estado de atornillado según la fig. 1, por un lado el contorno exterior radial del centro de rayos 2 que se extiende esencialmente radialmente está integrado fijamente en el contorno de la base profunda en el lado interior de la llanta y, por otro lado, una superficie de contacto cónica de la sección de cabeza avellanada 3.1.1 de la cabeza avellanada plana 3.1 está apretada contra el orificio avellanado correspondiente en la garganta de llanta.
La sección de cabeza plana 3.1.2 superior de la cabeza avellanada plana 3.1 permanece en el estado de atornillado y ensamblaje del perno roscado de cabeza avellanada plana 3, esencialmente por encima de un plano de contorno imaginario, continuamente pasante, del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta y forma, esencialmente, la sección de la cabeza avellanada plana 3.1 del elemento de conexión 3 que sobresale por encima del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
El hexágono interior de la cabeza avellanada plana 3.1 se encuentra, en el estado de atornillado del perno roscado de cabeza avellanada plana 3, por encima del contorno de la base profunda 1.1 en el lado exterior de la llanta.
La fig. 2 muestra en una toma instantánea un segundo paso de procedimiento del establecimiento de la conexión de la rueda de vehículo según la fig. 1. En este paso de procedimiento, a continuación del ensamblaje del perno roscado de cabeza avellanada plana 3, la rueda del vehículo se ha seguido mecanizando en una máquina fresadora de 3 ejes, en donde todas las cabezas avellanadas planas 3.1 de los pernos roscados de cabeza avellanada plana 3 incorporados se han fresado en plano mediante una herramienta de fresado en plano.
Como puede verse con más precisión en la vista en corte A-A aumentada en la fig. 2a, la cabeza avellanada plana 3.1 se ha fresado en plano hasta tal punto, que la misma al menos en ningún punto sobresale del lado exterior de llanta curvado de forma circundante de la base profunda 1.1, de tal manera que se evitan en gran medida daños durante el montaje del neumático.
Se garantiza una configuración sin salientes de la cabeza avellanada plana 3.1, al menos por medio de que el borde de la cabeza avellanada plana 3.1 mecanizado en plano, que está orientado en la dirección tangencial de la superficie perimétrica cilíndrica de la garganta de llanta, discurre enrasado con la superficie perimétrica de la base profunda 1.1 que se conecta aquí.
Para eliminar con seguridad cualquier saliente de la parte remanente de la cabeza avellanada plana 3.1, que se ha mecanizado en plano, la misma está configurada de forma preventiva con una depresión insignificante pero completa con respecto al lado exterior de llanta curvado de la base profunda 1.1.
De este modo se obtiene geométricamente, que la superficie de la cabeza avellanada plana 3.1 mecanizada en plano está configurada, con relación al contorno de la base profunda 1.1 en el lado exterior de la llanta, cerca del eje más profunda que radialmente en el lado del borde, como puede verse en la fig. 2a.
Con la extracción de una parte considerable de la cabeza avellanada plana 3.1 se logra una conexión con poca masa y con unas desviaciones de contorno esencialmente reducidas de la garganta de llanta en la zona de los puntos de conexión.
Además de esto, se ha extraído sin esfuerzo adicional el hexágono interior de la cabeza avellanada plana 3.1.
De esta manera, la sección que permanece en el punto de conexión de la cabeza avellanada plana 3.1 mecanizada conforme a la invención, la cual se corresponde esencialmente con la sección de cabeza avellanada 3.1.1, tiene una sección transversal maciza homogénea sin un punto de debilitamiento de material provocado por la geometría auxiliar, lo que mejora considerablemente la propiedad transmisora de fuerza del elemento de conexión 3 y materializa una resistencia particularmente elevada de la conexión.
En un tercer paso de procedimiento indicado en las figs. 2 y 2a, con la finalidad de la obturación del orificio de paso 5 a través de la garganta de llanta con relación a la cámara de neumático 4, la superficie mecanizada de la cabeza avellanada plana 3.1 y adicionalmente la superficie de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta se recubren con una fina capa de barniz 7. La capa de barniz 7 rellena aquí la zona hundida por encima de la cabeza avellanada plana 3.1 fresada en plano y es responsable adicionalmente, por lo tanto, de una compensación de contorno que vaya lo más lejos posible.
Las figs. 3 y 4 muestran en un segundo ejemplo de realización el procedimiento conforme a la invención para establecer la conexión de una rueda de vehículo, que se compone de una llanta de rueda 1' fabricada con material compuesto fibroso y un centro de rayos 2 de aluminio.
La conexión se realiza en la zona de la base profunda 1.1 mediante varias disposiciones de conexión 8 dispuestas alrededor del perímetro de la llanta de rueda 1', que se componen respectivamente de un perno roscado de cabeza avellanada plana 3 conforme a las figs. 1 y 2 y de un casquillo 9 con dos partes. Las vistas en corte muestran el corte a modo de extracto a través de la rueda de vehículo a lo largo del eje longitudinal de la disposición de conexión 8.
Una primera y una segunda parte de casquillo 9.1 y 9.2 del casquillo 4 con dos partes encuadran la garganta de llanta fabricada con material compuesto fibroso.
La primera parte de casquillo 9,1 posee en el lado exterior de la llanta una zona de borde ensanchada cónicamente, que se introduce en la escotadura ensanchada cónicamente en el lado exterior de la llanta (orificio avellanado) del orificio de paso 5 y sobresale de forma insignificante por encima de la superficie de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
Las partes de casquillo 9.1, 9.2 consiguen una separación protectora del perno roscado de cabeza avellanada plana 3 y del centro de rayos 2 respecto a la garganta de llanta de la llanta de rueda 1' fabricada con material compuesto fibroso.
La fig. 3 muestra una toma instantánea de un primer paso de procedimiento para establecer la conexión de la rueda del vehículo, justo después de la incorporación de la disposición de conexión 8.
Para el atornillado del perno roscado de cabeza avellanada plana 3 éste, a diferencia del procedimiento según las figs. 1 y 2, es guiado a través de la primera y de la segunda parte de casquillo 9.1, 9.2 del casquillo 9 con dos partes y se atornilla en el agujero ciego 6 del centro de rayos 2.
En el estado de atornillado según la fig. 3, el contorno exterior radial del centro de rayos 2 está apretado fijamente contra las superficies de contacto en el lado interior de llanta de la primera y segunda parte de casquillo 9.1, 9.2 y la superficie de contacto cónica de la sección de cabeza avellanada 3.1.1 contra la correspondiente zona de borde, ensanchada cónicamente, de la primera parte de casquillo 9.1.
La sección de cabeza plana superior 3.1.2 de la cabeza avellanada plana 3.1 del perno roscado 3 y una parte de la zona de borde ensanchada cónicamente de la primera parte de casquillo 9.1 permanecen, en el estado de atornillado, esencialmente por encima de un plano de contorno imaginario, continuamente pasante, del contorno de la base profunda 1.1 en el lado exterior de la llanta y forma, esencialmente, la sección de la disposición de conexión 8 que sobresale por encima de la base profunda 1.1 en el lado exterior de la llanta.
El hexágono interior dispuesto exclusivamente en la sección de cabeza plana 3.1.2 se encuentra de esta manera, en el estado de atornillado del perno roscado de cabeza avellanada plana 3, también por fuera del contorno de la base profunda 1.1 en el lado exterior de la llanta.
La fig. 4 muestra en una toma instantánea el segundo paso de procedimiento, a continuación de la incorporación, del establecimiento de la conexión de la rueda del vehículo según la fig. 3, en el que la rueda de vehículo se ha seguido mecanizando en una máquina fresadora de 5 ejes y la sección sobresaliente de cada una de las disposiciones de conexión 8 de las cabezas avellanadas planas 3.1 se ha extraído con arranque de virutas mediante una herramienta de fresado en plano.
La herramienta es guiada en dirección radial a lo largo del perímetro de la garganta de llanta, de tal manera que se produce una eliminación, siguiendo el contorno, de las secciones sobresalientes de las disposiciones de conexión 8 y las secciones remanentes de las disposiciones de conexión 8, introducidas en la garganta de llanta, que se corresponden esencialmente en cada caso con la sección de cabeza avellanada 3.1.1 de la cabeza avellanada plana 3.1 con la zona de borde introducida de la primera parte de casquillo 9.1, están adaptadas siguiendo el contorno al contorno de la base profunda 1.1 en el lado exterior de la llanta.
Al mismo tiempo se extrae por completo el hexágono interior de la cabeza avellanada plana 3.1 durante la mecanización de la sección sobresaliente de la disposición de conexión 8.
Como resultado de ello se genera un recorrido continuo por todos lados del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta, en la zona de la base profunda 1.1, tanto en extensión axial como de forma circundante alrededor de la superficie perimétrica cilíndrica de la garganta de llanta, en la que la disposición de conexión 8 adyacente en el lado exterior de la llanta, compuesta por perno roscado de cabeza avellanada plana 3 y la primera parte de casquillo 9.1, está integrada sin ningún tipo de discontinuidad de contorno.
En un tercer paso de procedimiento indicado en la fig. 4, para la obturación del orificio de paso 5 por un lado y de la garganta de llanta fabricada con material compuesto fibroso, por otro lado, con respecto a la cámara de neumático 4, la superficie mecanizada de la disposición de conexión 8 así como la superficie de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta se recubren, de forma continua y en un paso de trabajo, con una fina capa de barniz 7.
Con este ejemplo del procedimiento se consiguen por lo demás también las mismas ventajas, que se han descrito en el ejemplo del procedimiento según las figs. 1 y 2.
En un tercer ejemplo de realización, las figuras 5 y 6 muestran el procedimiento conforme a la invención para el establecimiento de la conexión de la rueda de vehículo con una llanta de rueda 1 conforme al primer ejemplo de realización, según las figuras 1,2 y 2a, y un centro de rayos 2' con extremos de radio acodados de aluminio, en donde la llanta de rueda 1 y el centro de rayos 2' se conectan con unos pernos roscados de cabeza avellanada plana 3' combinados, dispuestos repartidos sobre el perímetro de la llanta de rueda 1, que están configurados de forma similar a los ejemplos de realización anteriores. Las vistas en corte muestran el corte a modo de extracto a través de la rueda de vehículo y a lo largo del eje longitudinal de uno de los elementos de conexión 3'.
A diferencia del perno roscado de cabeza avellanada plana 3 según los ejemplos de realización anteriores, el perno roscado de cabeza avellanada plana 3' aquí utilizado presenta una sección transversal mayor y una cabeza avellanada plana 3.2 modificada, cuya sección de cabeza avellanada 3.2.1 está configurada claramente más larga que la sección de cabeza plana 3.2.2.
En otra diferencia respecto a los ejemplos de realización anteriores, la conexión del centro de rayos 2' a la llanta de rueda 1 se produce, en el lado interior de la llanta, en una zona de transición 1.2 que discurre oblicuamente entre la base profunda 1.1 y el hombro de llanta (joroba) 1.2 de la garganta de llanta de la llanta de rueda 1.
De forma correspondiente a esto, cada uno de los orificios de paso 5' está dispuesto perpendicularmente respecto a esa zona de transición 1.2 que discurre oblicuamente, entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3, y se corresponde respectivamente con un agujero ciego 6', que se extiende longitudinalmente en el extremo de radio acodado del centro de rayos 2'.
Las superficies de conexión de los extremos de radio curvados del centro de rayos 2' están configuradas adaptadas al contorno de la zona de transición oblicua, en el lado interior de la llanta, entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3.
De forma correspondiente a la cabeza avellanada plana 3.2, el orificio de paso 5' presenta para alojar la sección de cabeza avellanada 3.2.1 una escotadura grande, ensanchada cónicamente (orificio avellanado), la cual se extiende a lo largo de una sección longitudinal considerable del orificio de paso 5'.
La fig. 5 muestra en una toma instantánea un primer paso de procedimiento conforme a la invención del establecimiento de la conexión de esta rueda de vehículo, justo después de la incorporación del perno roscado de cabeza avellanada plana 3'.
El perno roscado de cabeza avellanada plana 3' es guiado a través del orificio de paso 5' y engrana con su rosca exterior en la rosca interior del agujero ciego 6'.
El perno roscado de cabeza avellanada 3' se atornilla mediante una herramienta enrasada no representada, la cual engrana en el hexágono interior que está configurado en la sección de cabeza plana 3.2.2 de la cabeza avellanada plana 3.2.
En el estado de atornillado según la fig. 5, las superficies de conexión de los extremos de radio curvados del centro de rayos 2' están incorporadas fijamente al contorno de la zona de transición 1.2 oblicua, en el lado interior de la llanta, y la superficie de contacto cónica de la sección de cabeza avellanada 3.2.1 de la cabeza avellanada plana 3.2 está apretada contra el orificio avellanado correspondiente.
La sección de cabeza plana superior 3.2.2. de la cabeza avellanada plana 3.2 permanece en el estado de atornillado y ensamblaje del perno roscado de cabeza avellanada plana 3', esencialmente por encima del plano de contorno imaginario, pasante, del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta, en la zona de transición 1.2 entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3, y forma esencialmente la sección del elemento de conexión 3' que sobresale por encima del contorno de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta.
El hexágono interior de la cabeza avellanada plana 3.1 se encuentra en la sección de cabeza plana 3.2.2. y, por lo tanto, en el estado de atornillado del perno roscado de cabeza avellanada plana 3', por fuera del contorno de la garganta de llanta en la zona de transición 1.2 en el lado exterior de la llanta.
La fig. 6 muestra en una toma instantánea un segundo paso de procedimiento del establecimiento de la conexión de la rueda de vehículo según la fig. 5.
En este paso de procedimiento, a continuación del ensamblaje del perno roscado de cabeza avellanada plana 3, se han extraído las secciones sobresalientes de la cabeza avellanada plana 3.2 mediante una herramienta de fresado esférico o de forma de una máquina de fresado de 5 ejes.
La herramienta es guiada en dirección radial a lo largo del perímetro de la garganta de llanta y también puede bascularse axialmente hacia un lado, de tal manera que puede establecerse un recorrido siguiendo el contorno de las cabezas avellanadas planas 3.2 a rebajar, también en los radios de transición de la zona de transición 1.2.
Las secciones remanentes de las cabezas avellanadas planas 3.2 introducidas en la garganta de llanta, que se corresponden esencialmente en cada caso con la sección de cabeza avellanada 3.2.1, están adaptadas con ello siguiendo el contorno al contorno de la zona de transición 1.2, en el lado exterior de la llanta, entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3. A este respecto, el contorno mecanizado de las secciones remanentes de las cabezas avellanadas planas 3.2 forman también parte del contorno de la base profunda 1.1 y de la joroba 1.3.
Durante la mecanización conformadora de las cabezas avellanadas planas de los elementos de conexión 3' se extrae por completo, respectivamente, el hexágono interior de cada cabeza avellanada plana 3.2.
Como resultado de ello, la mecanización de la cabeza avellanada plana 3.1 produce un recorrido continuo de la garganta de llanta en la zona de transición 1.2 entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3, tanto en extensión axial como de forma circundante alrededor de la superficie perimétrica cilíndrica de la garganta de llanta.
Con este ejemplo de procedimiento se muestra, en particular, que también pueden integrarse elementos de conexión con gran sección transversal y una propiedad elevada de transmisión de fuerza, como el perno roscado de cabeza avellanada plana 3', sin ningún tipo de discontinuidad de contorno, incluso en zonas particularmente estrechas, como la zona de transición 1.2 entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3.
La transición entre la base profunda 1.1 y la joroba 1.3 se ve poco influenciada por la necesidad de espacio de los elementos de conexión 3', de tal manera que la base profunda 1.1, a pesar de los elementos de conexión 3' que ocupan mucho espacio, puede estar configurada ahorrando espacio con una profundidad reducida, lo que está ligado a una favorable optimización de masa en la llanta de rueda 1.
Al mismo tiempo, el perno roscado de cabeza avellanada plana 3' mecanizado conforme a la invención tiene una sección transversal maciza homogénea, sin la geometría auxiliar que debilita el material, lo que mejora considerablemente la propiedad de transmisión de fuerza del elemento de conexión 3' y garantiza una conexión particularmente fija.
En un tercer paso de procedimiento no representado del ejemplo de realización, con la finalidad de la obturación del orificio de paso 5' a través de la garganta de llanta con respecto a la cámara de neumático 4 la superficie mecanizada de la cabeza avellanada plana 3.2 y, adicionalmente, la superficie de la garganta de llanta en el lado exterior de la llanta se recubren con una fina capa de barniz 7.
Las conexiones pueden estar configuradas gracias al modo de proceder ventajoso conforme a la invención, además de en los ejemplos de procedimiento descritos también en cualquier otra zona de la garganta de llanta, como por ejemplo también en la zona particularmente estrecha del asiento de neumático entre la joroba 1.3 y el cuerno de llanta 1.4, ya que los elementos de conexión 3.3' o las disposiciones de conexión 8 pueden integrarse, de forma muy amplia, con independencia de su tamaño en cada sección de contorno de la garganta de llanta.
Lista de símbolos de referencia
1 Llanta de rueda
1.1 Base profunda
1.2 Zona de transición
1.3 Hombro de llanta, joroba
1.4 Cuerno de llanta
2 Disco de rueda, centro de rayos
3 Elemento de conexión, perno roscado de cabeza avellanada plana
3.1 Cabeza avellanada plana del perno roscado
3.1.1 Sección de cabeza avellanada de la cabeza avellanada plana
3.1.2 Sección de cabeza plana de la cabeza avellanada plana
3.2 Cabeza avellanada plana del perno roscado alternativo
3.2.1 Sección de cabeza avellanada de la cabeza avellanada plana 3.2
3.2.2 Sección de cabeza plana de la cabeza avellanada plana 3.2
4 Cámara de neumático
5 Orificio de paso
6 Agujero ciego
7 Medio de obturación, capa de barniz
8 Disposición de conexión
9 Casquillo con dos partes
9.1 Primera parte de casquillo
9.2 Segunda parte de casquillo

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. - Procedimiento para la fabricación de una rueda de vehículo con una unión entre una llanta de rueda y un disco de rueda, en donde el disco de rueda se une mediante al menos un elemento de unión a la llanta de rueda, el cual es guiado a través de un orificio de paso de la garganta de llanta y se ensambla en el disco de rueda, caracterizado porque, una vez realizado el ensamblaje del elemento de unión (3) en el disco de rueda (2), una sección de la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) permanece en el lado exterior de la llanta sobresaliendo por encima de la garganta de llanta (1.1, 1.2) y, a continuación, se extrae al menos parcialmente la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión.
2. - Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de unión (3) forma parte de una disposición de unión (8) y, una vez realizado el ensamblaje de la disposición de unión (8) en la llanta de rueda (1) y en el disco de rueda (2), una sección de la disposición de unión (8) permanece en el lado exterior de la llanta sobresaliendo por encima de la garganta de llanta (1.1) y, a continuación, se extrae al menos parcialmente la disposición de unión (8).
3. - Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) o la disposición de unión (8) se mecaniza de forma conformadora, de tal manera que el elemento de unión (3) o la disposición de unión (8) se adaptan, siguiendo el contorno, al contorno de la garganta de llanta (1,1, 1.2) en el lado exterior de la llanta.
4. - Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la cabeza (3.1) del elemento de unión (3) o la disposición de unión (8) se mecanizan en plano, de tal manera que el elemento de unión (3) o la disposición de unión (8) se enrasan al menos parcialmente con el contorno de la garganta de llanta (1.1), en el lado exterior de la llanta, o forman una depresión con relación al contorno de la garganta de llanta (1.1) en el lado exterior de la llanta.
5. - Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) o la disposición de unión (8) se mecanizan mediante una mecanización con arranque de virutas, de forma preferida mediante giro, rectificado o fresado.
6. - Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) o una sección radialmente ensanchada de la disposición de unión (8, 3.1, 9.1) se introduce en unión geométrica, al menos parcialmente, en una escotadura del orificio de paso (5) correspondiente.
7. - Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante la mecanización de la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) o de la disposición de unión (8) se extrae por completo la geometría auxiliar, para montar el elemento de unión (3) o de la disposición de unión (8).
8. - Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cabeza (3.1) mecanizada del elemento de unión (3) o la disposición de unión (8) mecanizada se cubren con una capa de barniz (7).
9. - Rueda de vehículo con una unión entre una llanta de rueda y un disco de rueda, en donde el disco de rueda se une mediante al menos un elemento de unión a la llanta de rueda, el cual es guiado a través de un orificio de paso de la garganta de llanta y se ensambla en el disco de rueda, caracterizada porque una sección de la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) y un casquillo (9) están configurados en el lado exterior de la llanta sobresaliendo por encima de la garganta de llanta (1.1, 1.2), y la cabeza (3.1, 3.2) del elemento de unión (3) se extrae al menos parcialmente.
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