ES2886177T3 - Rueda de vehículo - Google Patents
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Abstract
Rueda de vehículo que presenta un fondo de llanta (1) y un disco de rueda (2, 6, 7), presentando el disco de rueda un orificio central (3) para alojar un cubo de rueda con un círculo de orificios (4) dispuesto concéntricamente a su alrededor para la disposición de los espárragos, así como un embutido (2) que divide el disco de rueda en una parte de pared interior (7) dirigida hacia el cubo y una parte de pared exterior (6) dirigida hacia el fondo de llanta, estando prevista una fila de orificios de ventilación (5) concéntrica en la parte de pared exterior (6), en donde el disco de rueda (2, 6, 7) está realizado con una brida circunferencial para unirse al fondo de llanta (1) y se compone de un material metálico y en la parte de pared interior (7) del disco de rueda está formada al menos una fila de orificios de ventilación (8) concéntrica adicional, caracterizada por que la fila de orificios de ventilación adicional está formada entre el círculo de orificios (4) y el embutido (2).
Description
DESCRIPCIÓN
Rueda de vehículo
La invención se refiere a una rueda de vehículo que presenta un fondo de llanta y un disco de rueda, teniendo el disco de rueda un orificio central para alojar el cubo de rueda con un círculo de orificios dispuestos concéntricamente a su alrededor para la disposición de los espárragos, así como un embutido que divide el disco de rueda en una parte de pared interior dirigida hacia el cubo y una parte de pared exterior dirigida hacia el fondo de llanta, estando prevista una fila de orificios de ventilación concéntrica en la parte de pared exterior.
La rueda de vehículo de motor es un componente de seguridad y, por lo tanto, debe ser capaz de resistir a largo plazo los elevados esfuerzos alternativos mecánicos y dinámicos durante el funcionamiento.
Las ruedas de vehículos de motor convencionales en el modo de construcción de chapa de acero constan de un disco de rueda, que asegura la unión con el cubo de rueda, y del fondo de la llanta, que sujeta el neumático.
Hoy en día, todos los componentes de rueda de acero se fabrican mediante conformado en frío en un procedimiento de múltiples fases (embutición profunda, laminación a presión, perfilado). Los discos de rueda se fabrican en prensas de múltiples etapas que constan de hasta once etapas y las llantas se fabrican por laminación o perfilado. A este respecto, se utiliza casi exclusivamente material en banda laminado en caliente y decapado hecho de aceros estructurales microaleados y aceros bifásicos con una resistencia a la tracción de 400 a 600 MPa. La soldadura MIG se utiliza a menudo como técnica de unión. Las ruedas de acero convencionales presentan una serie de orificios de ventilación circulares en la superficie de pared exterior, con respecto al embutido. Una rueda de vehículo con orificios de ventilación se conoce por el documento US 2011/0241413 A1.
Además de la vida útil, la rigidez y el peso de las ruedas, el diseño desempeña un papel importante. La libertad de diseño y el atractivo de las ruedas de acero convencionales se ven muy limitados con los modos de construcción y los materiales convencionales. En el contexto de la electromovilidad, resulta extremadamente atractivo producir ruedas de vehículo ligeras. Vehículos más pequeños permiten ruedas más estrechas y cargas más bajas en las ruedas. Esto último da lugar a nuevos diseños geométricos.
La invención se basa ahora en el objetivo de especificar una rueda de móvil de motor de chapa de acero para vehículos de pasajeros, que se caracteriza por un peso reducido, menores costes en comparación con las ruedas de aluminio, un alto grado de libertad de diseño y atractivo con una alta estabilidad operativa y seguridad al mismo tiempo.
El objetivo se consigue según la invención con una rueda de vehículo que presenta un fondo de llanta y un disco de rueda, presentando el disco de rueda un orificio central para alojar el cubo de rueda con un círculo de orificios dispuesto concéntricamente a su alrededor para la disposición de los espárragos, así como un embutido que divide el disco de rueda en una parte de pared interior dirigida hacia el cubo y una parte de pared exterior dirigida hacia el fondo de llanta, estando prevista una fila de orificios de ventilación concéntrica en la parte de pared exterior, por que el disco de rueda está realizado con una brida circunferencial para unirse a la llanta y se compone de un material metálico, en particular acero, y por que en la parte de pared interior del disco de rueda está formada al menos una fila de orificios de ventilación concéntrica adicional.
Los discos de rueda de ruedas de acero convencionales tienen orificios de ventilación, preferiblemente en forma de escotadura circular, en la superficie de pared exterior, con respecto al embutido. Estos sirven para disipar el calor creado por la operación de frenado. Hasta ahora, debido a las cargas sobre la rueda y a los valores de tensión muy altos, solo ha sido posible hacer orificios de ventilación en la parte de pared exterior del disco de rueda, es decir, en el exterior del embutido, es decir, la superficie de pared orientada hacia el fondo de llanta, con respecto al embutido.
Con la reducción del peso del vehículo y la reducción asociada de las cargas de las ruedas, también existe la posibilidad de crear orificios de ventilación en el interior del embutido, es decir, en la parte de pared interior del disco de rueda entre el círculo de orificios que rodea el orificio central y el embutido.
La configuración y la disposición particulares de los orificios de ventilación se utilizan para ajustar y optimizar las tensiones que se producen en caso de carga.
Así, según una configuración de la rueda de vehículo, los orificios de ventilación individuales en la parte de pared interior pueden estar orientados radialmente o disponerse a tresbolillo con respecto a la parte de pared exterior.
También es ventajosa para optimizar la tensión una configuración de la rueda de vehículo en la que los orificios de ventilación individuales en la parte de pared interior están dispuestos alineados o desplazados en ángulo entre sí con respecto a la parte de pared exterior.
Según otra configuración de la rueda de vehículo, los orificios de ventilación tienen una forma circular u ovalada o son cónicos desde el centro de la rueda hacia el exterior de la rueda con una sección transversal continuamente variable y/o discontinua. Por un lado, la configuración de los orificios de ventilación puede servir para abarcar diferentes diseños e impresiones visuales y, por otro lado, a través de la disposición y el diseño de los orificios de ventilación se optimizan
los valores de rendimiento así como las tensiones, individualmente, para diferentes requisitos.
Según otra configuración de la rueda de vehículo, el disco de rueda está realizado como llantón cortado y soldado a medida y/o llantón cortado y laminado a medida, teniendo la parte de pared interior propiedades diferentes a las de la parte de pared exterior, en particular debido a los diferentes materiales y/o diferentes grosores de material. Como resultado de esta estructura, se pueden utilizar diferentes resistencias requeridas y espesores de chapa que, en caso de carga, conducen, por ejemplo, a una reducción de la tensión y/o a una mejor distribución de la tensión.
La invención se explicará a continuación con referencia a los dibujos. A este respecto, muestra:
la Figura 1 una rueda de vehículo diseñada según la invención en perspectiva y en vista en planta, y la Figura 2 una rueda de vehículo convencional, también en perspectiva y en vista en planta.
La rueda de vehículo convencional mostrada en la Figura 2 presenta un fondo de llanta 1 y un disco de rueda que está dividido mediante un embutido 2, es decir, una ondulación de rigidez, en una superficie de pared interior 7, que se extiende entre el orificio central 3 y el embutido 2, y una superficie de pared exterior 6, que discurre entre el embutido 2 y el fondo de llanta 1.
En la parte de pared interior 7 está representado un círculo de orificios 4 que rodea el orificio central 3 y que sirve para alojar los espárragos que unen la rueda o, mejor dicho, el disco de rueda al cubo (no representado).
En la parte de pared exterior 6, es decir, entre el embutido y el fondo de llanta están previstos unos orificios de ventilación 5 dispuestos concéntricamente.
Una rueda de vehículo de este tipo está diseñada para las cargas y esfuerzos habituales.
Al comparar esta representación de la rueda de vehículo convencional con la representación de la rueda de vehículo en la Figura 1 se nota inmediatamente la anchura del fondo de llanta mucho más pequeña.
Debido a la segunda fila adicional de orificios de ventilación 8, que se encuentran en la parte de pared interior entre el círculo de orificios 4 y el embutido 2, se persigue la idea de construcción ligera y se ahorra peso.
Esto resulta evidente si, por ejemplo, se consideran las áreas de orificio de ventilación * y una relación de interior/exterior se establece entre 0,5 y 0,6, por lo que se obtiene una relación de aproximadamente 0,72 si se compara el peso del disco ** sin orificios de ventilación o con orificios de ventilación.
* (Área de orificio de ventilación de los orificios de ventilación 8 (interiores) aprox. 29,6 mm2 Área de orificio de ventilación de los orificios de ventilación 5 (exteriores) aproximadamente 52,2 mm2)
** (Peso del disco sin orificios de ventilación 3,6 kg Peso del disco con orificios de ventilación 2,6 kg)
En comparación: En el caso de una rueda convencional (cf. la Figura 2), la relación se sitúa en alrededor de 0,9. Además, se puede disipar mucha más energía (calor residual). Este es un punto importante para muchos fabricantes de equipos originales con el fin de proteger los componentes adyacentes frente al sobrecalentamiento.
Por lo tanto, el modo de construcción propuesto hace posible producir el disco de rueda y la llanta de acero, fabricados de manera convencional, con un menor uso de material.
Claims (8)
1. Rueda de vehículo que presenta un fondo de llanta (1) y un disco de rueda (2, 6, 7), presentando el disco de rueda un orificio central (3) para alojar un cubo de rueda con un círculo de orificios (4) dispuesto concéntricamente a su alrededor para la disposición de los espárragos, así como un embutido (2) que divide el disco de rueda en una parte de pared interior (7) dirigida hacia el cubo y una parte de pared exterior (6) dirigida hacia el fondo de llanta, estando prevista una fila de orificios de ventilación (5) concéntrica en la parte de pared exterior (6),
en donde el disco de rueda (2, 6, 7) está realizado con una brida circunferencial para unirse al fondo de llanta (1) y se compone de un material metálico y en la parte de pared interior (7) del disco de rueda está formada al menos una fila de orificios de ventilación (8) concéntrica adicional, caracterizada por que la fila de orificios de ventilación adicional está formada entre el círculo de orificios (4) y el embutido (2).
2. Rueda de vehículo según la reivindicación 1,
caracterizada por que
los orificios de ventilación (5, 8) individuales en la parte de pared interior (7) están orientados radialmente con respecto a la parte de pared exterior (6).
3. Rueda de vehículo según la reivindicación 1,
caracterizada por que
los orificios de ventilación (5, 8) individuales en la parte de pared interior (7) están dispuestos a tresbolillo con respecto a la parte de pared exterior (6).
4. Rueda de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por que
los orificios de ventilación (5, 8) individuales en la parte de pared interior (7) están alineados o desplazados en ángulo entre sí con respecto a la parte de pared exterior (6).
5. Rueda de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por que
la relación entre el área de orificio de ventilación en la parte de pared interior y la de la parte de pared exterior es de 0,5 a 0,6 : 1.
6. Rueda de vehículo según las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizada por que
los orificios de ventilación (5, 8) tienen una forma circular u ovalada o son cónicos desde el centro de la rueda hacia el exterior de la rueda con una sección transversal continuamente variable y/o discontinua.
7. Rueda de vehículo según las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizada por que
el disco de rueda está realizado como llantón cortado y soldado a medida y/o llantón cortado y laminado a medida, teniendo la parte de pared interior (7) propiedades diferentes a las de la parte de pared exterior (6), en particular debido a los diferentes materiales y/o diferentes grosores de material.
8. Rueda de vehículo según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 7,
caracterizada por que
que el material metálico es acero.
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