ES2943254T3 - Radio de fibra de carbono y método de fabricación del mismo - Google Patents

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Feihu Wang
Kun Wang
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Abstract

Se divulga un radio de fibra de carbono, que comprende un cuerpo de radio (10) hecho de fibras de carbono, una cabecilla (20) capaz de conectarse cooperativamente a una llanta (40) y una cabeza de boquilla (30) capaz de conectarse cooperativamente a un buje. (50). Dos porciones extremas del cuerpo del radio están provistas ambas fijamente de conectores fijos (60), y las caras circunferenciales exteriores de los conectores fijos están provistas de primeras secciones cónicas (61) que son pequeñas por dentro y grandes por fuera. Tanto el niple como la cabeza del niple están provistos de orificios de montaje penetrantes (70). Las paredes de los orificios de montaje están provistas de segundas secciones cónicas (71). El orificio de montaje en la boquilla y el orificio de montaje en la cabeza de la boquilla están revestidos de forma fija respectivamente a los dos conectores fijos. Las segundas secciones cónicas de los orificios de montaje y las primeras secciones cónicas de los conectores fijos se encajan y enfundan juntas. También se describe un método de fabricación para un radio de fibra de carbono. De acuerdo con el método, las fuerzas ejercidas sobre el niple y la cabeza del niple por el borde y el cubo son tensión, la tensión permite que las segundas secciones cónicas tengan fuerzas que actúan hacia afuera con respecto a las primeras secciones cónicas, y las fuerzas actuantes hacen que el mayor rendimiento de fijación entre la boquilla y el conector fijo, así como entre la cabeza de la boquilla y el conector fijo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Radio de fibra de carbono y método de fabricación del mismo
Campo técnico
La invención se refiere a un radio del vehículo, en particular, a un radio de fibra de carbono y al método de fabricación del mismo.
Tecnología anterior
Un extremo del radio del vehículo coincide y se conecta con la llanta y el otro extremo coincide y se conecta con el cubo. El radio tradicional del vehículo está hecho de acero inoxidable, un extremo del que se dobla para engancharse a la llanta, el otro extremo se dobla para engancharse al cubo. El uso de acero inoxidable conduce a un peso pesado, alto coste y baja eficiencia productiva. En vista de las deficiencias antes mencionadas, se han propuesto las soluciones:
Por ejemplo, el documento CN205273028U, un radio de fibra de carbono, incluye un cuerpo de radio (10). Un extremo del cuerpo de radio (10) está conectado con un primer accesorio que se puede encajar y conectar con la llanta, el otro extremo está conectado con un segundo accesorio que se puede encajar y conectar con un cubo. El cuerpo de radio (10) está hecho de un material de fibra de carbono. La conexión entre la porción de extremo del cuerpo de radio (10) y el accesorio adopta el modo de unión. En el proceso de uso, el cubo y la llanta pueden producir fuerzas de tracción para actuar sobre los accesorios, lo que facilita la extracción de los accesorios del cuerpo de radio (10), resultando en la separación de las dos partes, la corta vida útil, la inconveniencia de fabricación y los altos costes.
En otro ejemplo, el documento CN103448465A, un miembro de fijación de radios utilizado para una llanta de bicicleta de fibra de carbono, incluye una porción fija y una porción de contacto. La porción fija se forma extendiéndose axialmente a lo largo de un eje virtual. La porción de contacto se forma en un extremo de la porción fija y se extiende radialmente, tomando el eje virtual como centro del eje. El miembro de fijación de radios está provisto de un orificio de ubicación. El orificio de ubicación está encamisado en el radio. La porción de contacto se pone en contacto con la llanta de bicicleta de fibra de carbono. Cuando el radio transfiere par para impulsar la llanta de bicicleta de fibra de carbono, el miembro de fijación de radios puede arreglar el radio, lo que hace que el radio no pueda moverse en relación con el anillo de fibra de carbono. Las estructuras del radio para bicicleta son extremadamente complejas, lo que es inconveniente de fabricar y ensamblar, y el coste de fabricación es alto.
El documento US 2013/320749A1 (CONNOLY MARTIN US) 05 de diciembre de 2013 (2013-12-05) divulga una rueda con radios flexibles de alta resistencia, incluyendo una llanta y un cubo, y radios entre la llanta y el cubo hechos de material fibroso. La rueda incluye una cabecilla dentro de la llanta que recibe el radio de alta resistencia y permite flexibilidad para adaptar el radio a ruedas que tienen diferentes formas y tamaños.
El documento WO 03/020535A2 (VANRAEMDONCK JORIS BE) del 13 de marzo de 2003 (2003-03-13) divulga un método para construir un radio de fibra de carbono para una rueda de bicicleta. Los extremos del radio se procesan para obtener un primer y un segundo extremos de forma cónica. Una pluralidad de fibras de carbono reforzadas se retuerce en una sola hebra para formar un cuerpo de radio.
El documento US 6.036.281 (CAMPBELL RICHARD V US) del 14 de marzo de 2000 (2000-03-14) divulga una rueda de bicicleta que tiene radios que se extienden radialmente del cubo al radio. Los radios están provistos de accesorios en el extremo de la llanta que se construyen con una masa mínima y accesorios en el extremo del cubo, que permiten regular la tensión del radio. Los radios están construidos con un haz de fibras de cristal líquido rodeadas por una funda de plástico extruido.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un radio de fibra de carbono y el método de fabricación del mismo, que supera las deficiencias de un radio de fibra de carbono de la tecnología anterior.
La primera solución técnica con la que la presente invención resuelve los problemas técnicos es que:
Un radio de fibra de carbono, incluye un cuerpo de radio hecho de fibra de carbono, un buje de tornillo que se puede encajar y conectar con la llanta y un buje de tuerca de sombrerete que se puede encajar y conectar con el cubo. Dos partes de extremo del cuerpo de radio están provistas de juntas sólidas. La superficie exterior de la junta sólida está provista de una primera sección cónica con un diámetro pequeño cerca del cuerpo de radio y un diámetro grande lejos del cuerpo de radio. El buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete están provistos de un orificio de montaje penetrable. La pared de orificio que rodea el orificio de montaje está provista de una segunda sección cónica. El orificio de montaje del buje de tornillo y el orificio de montaje del buje de tuerca de sombrerete están fijados respectivamente a las dos juntas sólidas. La segunda sección cónica del orificio de montaje y la primera sección cónica de la junta sólida se encajan y conectan entre sí.
La superficie exterior de la junta sólida comprende también una primera sección giratoria conectada con el extremo de diámetro grande de la primera sección cónica; el diámetro exterior de la primera sección giratoria es igual o menor que el diámetro exterior máximo de la primera sección cónica; la pared de orificio del orificio de montaje correspondiente está también provista de una segunda sección giratoria conectada con la segunda sección cónica. El diámetro exterior mínimo de la primera sección cónica es mayor que el diámetro exterior del cuerpo de radio, y se forma una primera superficie de escalón en la junta sólida por dicha diferencia de diámetro exterior entre el diámetro exterior de la primera sección cónica y el del cuerpo de radio; un diámetro interior mínimo de la segunda sección cónica es mayor que un diámetro interior de la segunda sección giratoria, y una segunda superficie de escalón se define en el orificio de montaje por la diferencia de diámetro exterior; la primera superficie de escalón y la segunda superficie de escalón están unidas entre sí.
En una realización, la primera sección cónica y la segunda sección cónica son ambas paredes de cono truncado.
En una realización, la superficie exterior de la junta sólida forma la primera sección cónica, y la pared de orificio que rodea el orificio de montaje forma la segunda sección cónica.
En una realización, las dos partes de extremo del cuerpo de radio se envuelven en gasa preimpregnada de carbono y se solidifican para formar partes de juntas sólidas que se encamisan de manera fija en las partes de extremo del cuerpo de radio. Se forma una junta sólida a partir de la parte de junta sólida a través de un método de procesamiento de eliminación de material.
En una realización, el orificio de montaje del buje de tornillo, el orificio de montaje del buje de tuerca de sombrerete y las dos juntas sólidas están encamisados juntos respectivamente con un ajuste apretado para formar una conexión de camisa fija.
En una realización, el buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete están hechos de acero inoxidable.
La segunda solución técnica con la que la presente invención resuelve los problemas técnicos es un método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 10.
En una realización, la primera sección cónica y la segunda sección cónica son ambas paredes de cono truncado.
En una realización, la superficie exterior de la junta sólida forma la primera sección cónica, y la pared de orificio que rodea el orificio de montaje forma la segunda sección cónica.
En comparación con la tecnología anterior, la solución técnica tiene las siguientes ventajas:
Durante el uso, las fuerzas que la llanta y el cubo ejercen sobre el buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete son ambas fuerzas de tracción, que hacen que la segunda sección cónica se vea sometida a una fuerza que actúa hacia fuera con respecto a la primera sección cónica. La fuerza de actuación crea una mayor estanqueidad entre la junta sólida y el buje de tornillo o el buje de tuerca de sombrerete y una conexión más firme, lo que puede evitar la separación de la junta sólida del buje de tuerca de sombrerete o del buje de tornillo, y puede resolver el problema de que se extraiga el buje de tornillo de prueba del radio de fibra de carbono. El radio es liviano y de buena resistencia, lo que fortalece la competitividad del producto. Un ensamblaje conveniente puede reducir los costes de fabricación.
La primera sección cónica y la segunda sección cónica son paredes de cono truncado, que son fáciles de procesar, fáciles de ensamblar y tienen una fuerte fuerza de conexión.
Las dos partes de extremo del cuerpo de radio se envuelven en gasa preimpregnada de carbono y se solidifican para formar partes de juntas sólidas que se encamisan de manera fija en las partes de extremo del cuerpo de radio. Se forma una junta sólida a partir de la parte de junta sólida a través de un método de procesamiento de eliminación de material. La fuerza de conexión es alta y el coste de procesamiento es bajo.
El orificio de montaje del buje de tornillo, el orificio de montaje del buje de tuerca de sombrerete y las dos juntas sólidas están encamisados juntos respectivamente con un ajuste apretado para formar una conexión de camisa fija, que es conveniente para el ensamblaje y reduce el coste de ensamblado.
El método de fabricación de radio de fibra de carbono incluye: producir un cuerpo de radio, un buje de tornillo y un buje de tuerca de sombrerete; encamisar después el buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete en el cuerpo de radio en la parte de extremo; disponer después fijamente juntas sólidas en las dos partes de extremo del cuerpo de radio; mover después el buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete de forma que el orificio de montaje del buje de tornillo y el orificio de montaje del buje de tuerca de sombrerete estén respectivamente conectados de forma fija en las dos juntas sólidas. El ensamblaje es conveniente y la fuerza de conexión es alta.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describe además a continuación con los dibujos y realizaciones adjuntos.
La Figura 1 es un primer diagrama esquemático de la instalación del radio de la presente invención.
La Figura 2 es un segundo diagrama esquemático de la instalación del radio de la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama esquemático en sección que muestra el buje de tornillo de la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención.
La Figura 4 es una vista izquierda del buje de tornillo de la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama esquemático en sección que muestra el buje de tuerca de sombrerete de la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención.
La Figura 6 es un diagrama esquemático estructural que muestra un cuerpo de radio con una junta sólida en la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención.
La Figura 7 es una vista ampliada parcial de la Figura 6.
La Figura 8 es un diagrama esquemático estructural que muestra el cuerpo de radio de la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención, en concreto, produciendo el cuerpo de radio en el Paso 1 del método de fabricación.
La Figura 9 es un diagrama esquemático estructural que muestra que un buje de tornillo y un buje de tuerca de sombrerete están encamisados en un cuerpo de radio en la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención, en concreto, encamisando un buje de tornillo y un buje de tuerca de sombrerete en el cuerpo de radio en el Paso 2 del método de fabricación.
La Figura 10 es un diagrama esquemático estructural que muestra que el cuerpo de radio se procesa con la junta sólida en la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención, en concreto, procesando el cuerpo de radio para obtener la junta sólida en el Paso 3 del método de fabricación.
La Figura 11 es un diagrama esquemático en sección del cuerpo de radio en la Realización 1 (que no forma parte de la presente invención) de la presente invención, en concreto, un diagrama esquemático del encamisado fijo del buje de tuerca de sombrerete y del buje de tornillo en la junta sólida en el Paso 4 del método de fabricación. La Figura 12 es una primera vista ampliada parcial de la Figura 11.
La Figura 13 es una segunda vista ampliada parcial de la Figura 11.
La Figura 14 es un diagrama esquemático en sección que muestra el buje de tornillo de una realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 15 es una vista izquierda del buje de tornillo de una realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 16 es un diagrama esquemático en sección que muestra el buje de tuerca de sombrerete de una realización que no forma parte de la presente invención.
La Figura 17 es un diagrama esquemático estructural que muestra el cuerpo de radio de la Realización 2 de la presente invención, en concreto, produciendo el cuerpo de radio en el Paso 1 del método de fabricación.
La Figura 18 es un diagrama esquemático estructural que muestra que un buje de tornillo y un buje de tuerca de sombrerete están encamisados en un cuerpo de radio en la Realización 2 de la presente invención, en concreto, encamisando un buje de tornillo y un buje de tuerca de sombrerete en el cuerpo de radio en el Paso 2 del método de fabricación.
La Figura 19 es un diagrama esquemático estructural que muestra que el cuerpo de radio se procesa con la junta sólida en la Realización 2 de la presente invención, en concreto, procesando el cuerpo de radio para obtener la junta sólida en el Paso 3 del método de fabricación.
La Figura 20 es un diagrama esquemático en sección del cuerpo de radio en la Realización 2 de la presente invención, en concreto, un diagrama esquemático del encamisado fijo del buje de tuerca de sombrerete y del buje de tornillo en la junta sólida en el Paso 4 del método de fabricación.
La Figura 21 es una primera vista ampliada parcial de la Figura 20.
La Figura 22 es una segunda vista ampliada parcial de la Figura 20.
Descripción detallada de las realizaciones
Realización 1 (no reivindicada)
Haciendo referencia a las Figuras 1 a 7 y a las Figuras 11 a 13, un radio de fibra de carbono incluye un cuerpo de radio 10, un buje de tornillo 20 que se puede encajar y conectar con la llanta 40 y un buje de tuerca de sombrerete 30 que puede encajar y conectarse con el cubo 50. Dos partes de extremo del cuerpo de radio 10 están provistas de forma fija de juntas sólidas 60. La superficie exterior de cada junta sólida 60 está provista de una primera sección cónica 61 con un diámetro pequeño cerca del cuerpo de radio y un diámetro grande lejos del cuerpo de radio. En la presente realización, la primera sección cónica es una pared de cono truncado. La superficie exterior de la junta sólida forma la primera sección cónica. El buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 están provistos de orificios de montaje penetrables 70. La pared de orificio que rodea el orificio de montaje 70 está provista de una segunda sección cónica. La segunda sección cónica es una pared de cono truncado. La pared de orificio del orificio de montaje 70 forma la segunda sección cónica. El orificio de montaje 70 del buje de tornillo 20 y el orificio de montaje 70 del buje de tuerca de sombrerete 30 están encamisados de forma fija respectivamente en las dos juntas sólidas 60. La segunda sección cónica 71 del orificio de montaje 70 y la primera sección cónica 61 de la junta sólida 60 se encajan y conectan entre sí. La coincidencia es la siguiente: el ángulo de inclinación de la primera sección cónica 61 es igual al ángulo de inclinación de la segunda sección cónica 71, o el ángulo de inclinación de la segunda sección cónica 71 es ligeramente menor que el ángulo de inclinación de la primera sección cónica 61. El cuerpo de radio 10 está hecho de fibra de carbono. El buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 están hechos de acero inoxidable. Las dos partes de extremo del cuerpo de radio 10 se envuelven en gasa preimpregnada de carbono y se solidifican para formar partes de juntas sólidas que se encamisan de manera fija en las partes de extremo del cuerpo de radio. Se forma una junta sólida 60 mediante un método de procesamiento de eliminación de material. En la presente realización, el orificio de montaje 70 del buje tornillo 20, el orificio de montaje 70 del buje de tuerca de sombrerete 30 y las dos juntas sólidas 60 están encamisados juntos respectivamente con un ajuste apretado para formar una conexión de camisa fija. Durante el uso, las fuerzas que la llanta 40 y el cubo 50 ejercen respectivamente sobre el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30, son ambas fuerzas de tracción, que hacen que la segunda sección cónica 71 se vea sometida a una fuerza que actúa hacia fuera con respecto a la primera sección cónica 61. La fuerza de actuación crea una mayor estanqueidad entre la junta sólida y el buje de tornillo o el buje de tuerca de sombrerete y una conexión más firme, lo que puede evitar la separación de la junta sólida del buje de tuerca de sombrerete o el buje de tornillo.
Haciendo referencia a las Figuras 1 a 4, la superficie exterior del buje de tornillo 20 está provista de al menos una sección de rosca 21 y de una sección no circular 22. La sección no circular 22 tiene muescas múltiples dispuestas en una superficie cilíndrica en una disposición circular. De acuerdo con la necesidad, preferiblemente, una primera sección giratoria 23 se dispone anularmente entre la sección de rosca 21 y la sección no circular 22. El extremo posterior de la sección de rosca 21 puede estar provisto de un biselado. Durante la instalación, la conexión coincidente mencionada anteriormente se realiza mediante la sección de rosca y la tuerca 41 en la llanta 40.
Haciendo referencia a las Figuras 1, 2 y 5, la superficie exterior del buje de tuerca de sombrerete 30 tiene una tercera sección cónica 31 y una sección colgante 32. La anchura de la sección colgante 32 es mayor que el diámetro de la tercera sección cónica 31, la anchura de la sección colgante 32 es el diámetro exterior de la sección colgante 32. De acuerdo con la necesidad, la superficie exterior está también provista de una segunda sección giratoria 33 que conecta la tercera sección cónica 31 y la sección colgante 32. Durante la instalación, la conexión coincidente mencionada anteriormente se realiza colgando la sección colgante 32 en la ranura colgante 51 del cubo 50.
Un método de fabricación de un radio de fibra de carbono que no forma parte de la presente invención incluye
Paso 1, realizar la pultrusión en la tira de fibra de carbono, esmerilando después para producir el cuerpo de radio 10 que se muestra en la Figura 8, y el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 como se muestra en las Figuras 3 a 5. La eficiencia de producción del radio de fibra de carbono se puede mejorar obviamente mediante el proceso de pultrusión.
Paso 2, con referencia a la Figura 9, encamisar el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 en el cuerpo de radio 10 en la parte de extremo.
Paso 3, con referencia a la Figura 10, formar las partes de junta sólida que se encamisan de forma fija en las partes de extremo del cuerpo de radio engazando y solidificando las partes de extremo del cuerpo de radio 10. Se forma una junta sólida 60 mediante un método de procesamiento de eliminación de material. El método de procesamiento de eliminación de material puede ser esmerilado.
Paso 4, con referencia a la Figura 11, mover el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 de forma que el orificio de montaje 70 del buje de tornillo 20 y el orificio de montaje 70 del buje de tuerca de sombrerete 30 se conecten de forma fija, respectivamente, a las dos juntas sólidas 60. La segunda sección cónica 71 del orificio de montaje 70 coincide con la primera sección cónica 61 de la junta sólida 60.
Se forma un radio de fibra de carbono que no forma parte de la presente invención.
El cuerpo de radio 10 mencionado anteriormente es una barra con la misma sección transversal, tal como una varilla cilíndrica.
Realización 2
Con referencia a la Figura 1, la Figura 2 y las Figuras 20 a 22, un radio de fibra de carbono incluye un cuerpo de radio 10, un buje de tornillo 20 que se puede encajar y conectar con la llanta 40 y un buje de tuerca de sombrerete 30 que se puede encajar y conectar con el cubo 50. El cuerpo de radio 10 está hecho de fibra de carbono. El buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 están hechos de acero inoxidable. El cuerpo de radio 10 es una estructura cilíndrica, y dos partes de extremo del cuerpo de radio 10 están provistas de forma fija de juntas sólidas 60. El buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 están provistos de orificios de montaje penetrables 70.
La diferencia entre la Realización 2 y la Realización 1 es que la superficie exterior de la junta sólida 60 está dispuesta con una primera sección cónica 61 con un diámetro pequeño cerca del cuerpo de radio y un diámetro grande lejos del cuerpo de radio y una primera sección giratoria que está conectada al extremo de diámetro grande de la primera sección cónica 61. El diámetro exterior mínimo de la primera sección cónica 61 es mayor que el diámetro exterior de la estructura cilíndrica del cuerpo de radio 10, y la primera superficie de escalón 62 se forma en la junta sólida 60 por la diferencia de diámetro exterior. El diámetro exterior de la primera sección giratoria es igual o menor que el diámetro exterior máximo de la primera sección cónica 61. Las primeras superficies de escalón 62 de las dos juntas sólidas 60 están dispuestas cara a cara. La primera sección giratoria de la junta sólida 60 incluye una primera sección cilíndrica 64. El diámetro exterior de la primera sección cilindrica 64 es menor que el diámetro exterior máximo de la primera sección cónica 61. Una tercera sección cónica 63 está conectada entre la primera sección cónica 61 y la primera sección cilíndrica 64. El ángulo incluido entre la línea giratoria y el eje central de la primera sección cónica 61 es de 0,5-5 grados, tal como 1 grado. Las dos partes de extremo del cuerpo de radio 10 se envuelven ambas en gasa preimpregnada de carbono y se solidifican para formar las partes de juntas sólidas que se encamisan de manera fija en las partes de extremo del cuerpo de radio. Se forma una junta sólida 60 mediante un método de procesamiento de eliminación de material.
La pared de orificio que rodea el orificio de montaje 70 está provista de una segunda sección giratoria 73 y una segunda sección cónica 71 cuyo diámetro interior aumenta de cerca a lejos en relación con la segunda sección giratoria 73. La segunda sección giratoria 73 es una segunda sección cilíndrica. El diámetro interior mínimo de la segunda sección cónica 71 es mayor que el diámetro interior de la segunda sección cilíndrica, y se forma una segunda superficie de escalón 72 en el orificio de montaje 70 por la diferencia de diámetro exterior. La segunda sección giratoria 73 se hace coincidir con la estructura cilíndrica del cuerpo de radio 10. La segunda sección cónica 71 se hace coincidir con la junta sólida 60. La coincidencia es como sigue: el ángulo de inclinación de la primera sección cónica 61 es igual al ángulo de inclinación de la segunda sección cónica 71, o bien, el ángulo cónico de la segunda sección cónica 71 es ligeramente menor que el ángulo cónico de la primera sección cónica 61.
Las segundas secciones giratorias 73 de los orificios de montaje 70 del buje de tornillo 20 y del buje de tuerca de sombrerete 30 están encamisados en el cuerpo de radio 10, y la segunda sección cónica 71 está encamisada en la primera sección cónica 61 de la junta sólida 60. La primera superficie de escalón 62 y la segunda superficie de escalón 72 están unidas entre sí. El orificio de montaje 70 del buje tornillo 20, el orificio de montaje 70 del buje de tuerca de sombrerete 30 y las dos juntas sólidas 60 están encamisados juntos respectivamente con un ajuste apretado para formar una conexión de camisa fija. El diámetro interior de la segunda sección giratoria es igual o mayor que la sección cilíndrica del cuerpo de radio. De acuerdo con la necesidad, un diámetro un poco más grande es mejor, lo que hace que la segunda sección giratoria y la sección cilíndrica encajen holgadamente.
Durante el uso, las fuerzas que la llanta 40 y el cubo 50 ejercen respectivamente sobre el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 son fuerzas de tracción. En primer lugar, las fuerzas de tracción hacen que la segunda sección cónica 71 se vea sometida a una fuerza que actúa hacia afuera con respecto a la primera sección cónica 61. La fuerza de actuación crea una mayor estanqueidad entre la junta sólida y el buje de tornillo o el buje de tuerca de sombrerete y una conexión más firme, lo que puede evitar la separación de la junta sólida del buje de tuerca de sombrerete o el buje de tornillo. En segundo lugar, debido a que la primera superficie de escalón 62 y la segunda superficie de escalón 72 están unidas entre sí, se evita también que el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 se rompan y dañen debido a fuerzas de tracción excesivas. En tercer lugar, la parte del orificio de montaje 70 cerca del extremo del cuerpo de radio se hace coincidir también con la primera sección giratoria. El diámetro exterior de la primera sección giratoria es igual o menor que el diámetro exterior de la primera sección cónica 61, por tanto, la parte del orificio de montaje 70 cerca del extremo del cuerpo de radio rebotará parcialmente, lo que también puede evitar que el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 se rompan y dañen debido a fuerzas de tracción excesivas.
En cuarto lugar, adoptando esta estructura, los radios de fibra de carbono con diferentes longitudes se pueden producir con precisión.
Un método de fabricación de un radio de fibra de carbono de acuerdo con la invención se define en la reivindicación 10. Un método de fabricación de un radio de fibra de carbono que no forma parte de la invención podría incluir los siguientes pasos:
Paso 1, realizar la pultrusión en la tira de fibra de carbono, esmerilando después para obtener un cuerpo de radio 10 de la Figura 17, y el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 de las Figuras 14 a 16. La eficiencia de producción del radio de fibra de carbono se puede mejorar obviamente mediante el proceso de pultrusión. Paso 2, con referencia a la Figura 18, encamisar el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 en el cuerpo de radio 10 en la parte de extremo.
Paso 3, con referencia a la Figura 19, formar las partes de junta sólida que se encamisan de forma fija en las partes de extremo del cuerpo de radio engazando y solidificando las partes de extremo del cuerpo de radio 10. Se forma una junta sólida 60 mediante un método de procesamiento de eliminación de material. El método de procesamiento de eliminación de material puede ser esmerilado.
Paso 4, con referencia a la Figura 21, mover el buje de tornillo 20 y el buje de tuerca de sombrerete 30 para que las segundas secciones giratorias de los orificios de montaje 70 del buje de tornillo 20 y del buje de tuerca de sombrerete 30 se fijen y conecten con el cuerpo de radio, y la segunda sección cónica se encaja y conecta respectivamente con las dos juntas sólidas 60, de forma que el cuerpo de radio, el buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete se fijan juntos.
El alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones.
Aplicabilidad industrial
La presente invención se refiere a un radio de fibra de carbono y a un método de fabricación del mismo, el radio de fibra de carbono incluye un cuerpo de radio hecho de fibra de carbono, un buje de tornillo que se puede encajar y conectar con la llanta y un buje de tuerca de sombrerete que se puede encajar y conectar con el cubo. Dos partes de extremo del cuerpo de radio están provistas de forma firma de juntas sólidas. Las fuerzas que la llanta y el cubo ejercen respectivamente sobre el buje de tornillo y el buje de tuerca de sombrerete son ambas fuerzas de tracción, que hacen que la segunda sección cónica se vea sometida a una fuerza que actúa hacia fuera con respecto a la primera sección cónica. La fuerza de actuación crea una mayor estanqueidad entre la junta sólida y el buje de tornillo o el buje de tuerca de sombrerete y una conexión más firme, lo que puede evitar la separación de la junta sólida del buje de tuerca de sombrerete o del buje de tornillo, y puede resolver el problema de que se extraiga el buje de tornillo de prueba del radio de fibra de carbono.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un radio de fibra de carbono, que comprende un cuerpo de radio (10) hecho de fibra de carbono, un buje de tomillo (20) que se puede encajar y conectar con una llanta (40) y un buje de tuerca de sombrerete (30) que se puede encajar y conectar con el cubo (50), en donde dos partes de extremo del cuerpo de radio (10) están provistas de forma fija de juntas sólidas (60); una superficie exterior de la junta sólida está provista de una primera sección cónica (61) con un diámetro pequeño cerca del cuerpo de radio (10) y un diámetro grande lejos del cuerpo de radio (10); el buje de tornillo (20) y el buje de tuerca de sombrerete (30) están provistos de orificios de montaje penetrables (70), una pared de orificio que rodea el orificio de montaje está provista de una segunda sección cónica (71); el orificio de montaje del buje de tornillo (20) y el orificio de montaje del buje de tuerca de sombrerete (30) están respectivamente fijados a las dos juntas sólidas (60); la segunda sección cónica (71) del orificio de montaje y la primera sección cónica (61) de la junta sólida están encajadas y conectadas entre sí, caracterizado por que,
la superficie exterior de la junta sólida (60) comprende también una primera sección giratoria conectada con el extremo de diámetro grande de la primera sección cónica (61); un diámetro exterior de la primera sección giratoria es igual o menor que el diámetro exterior máximo de la primera sección cónica (61); la pared de orificio del orificio de montaje correspondiente (70) está también provista de una segunda sección giratoria (73)
conectada con la segunda sección cónica (71), y
un diámetro exterior mínimo de la primera sección cónica (61) es mayor que el diámetro exterior del cuerpo de radio (10), y se forma una superficie de primer escalón (62) en la junta sólida por dicha diferencia de diámetro exterior entre el diámetro exterior de la primera sección cónica (61) y el del cuerpo de radio (10);
un diámetro interior mínimo de la segunda sección cónica (71) es mayor que un diámetro interior de la segunda sección giratoria (73), y una segunda superficie de escalón (72) se define en el orificio de montaje (70) por la diferencia de diámetro exterior; la primera superficie de escalón (62) y la segunda superficie de escalón (72) están unidas entre sí.
2. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la primera sección cónica (61) y la segunda sección cónica (71) son ambas paredes de cono truncado.
3. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la superficie exterior de la junta sólida (60) forma la primera sección cónica (61); la pared de orificio del orificio de montaje forma la segunda sección cónica (71).
4. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la primera sección giratoria comprende una primera sección cilíndrica (64); un diámetro exterior de la primera sección cilíndrica es igual o menor que el diámetro exterior máximo de la primera sección cónica (61).
5. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la primera sección giratoria comprende una tercera sección cónica (63) con un diámetro pequeño cerca del cuerpo de radio (10) y un diámetro grande lejos del cuerpo de radio (10).
6. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la primera sección giratoria comprende una primera sección cilíndrica (64); un diámetro exterior de la primera sección cilíndrica (64) es menor que el diámetro exterior máximo de la primera sección cónica (61); una tercera sección cónica (63) está conectada entre la primera sección cónica (61) y la primera sección cilíndrica (64).
7. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, dos partes de extremo del cuerpo de radio (10) se envuelven en gasa preimpregnada de carbono y se solidifican para formar partes de juntas sólidas que se encamisan de manera fija en las partes de extremo del cuerpo de radio (10); la junta sólida (60) formada a partir de la parte de junta sólida a través de un método de procesamiento de eliminación de material.
8. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado por que, el orificio de montaje (70) del buje de tornillo (20), el orificio de montaje (70) del buje de tuerca de sombrerete (30) y las dos juntas sólidas (60) están encamisados juntos respectivamente en un ajuste apretado para formar una conexión de camisa fija.
9. El radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado por que, el buje de tornillo (20) y el buje de tuerca de sombrerete (30) están hechos de acero inoxidable.
10. Un método de fabricación de un radio de fibra de carbono que comprende los siguientes pasos:
Paso 1, producir un cuerpo de radio (10) hecho de fibra de carbono, un buje de tornillo (20) que se puede encajar y conectar con una llanta (40) y un buje de tuerca de sombrerete (30) que se puede encajar y conectar con un cubo (50); el buje de tornillo (20) y el buje de tuerca de sombrerete (30) están provistos de orificios de montaje penetrables (70); una pared de orificio que rodea el orificio de montaje está provista de una segunda sección cónica (71); la pared de orificio del orificio de montaje (70) está también provista de una segunda sección giratoria (73); Paso 2, encamisar el buje de tornillo (20) y el buje de tuerca de sombrerete (30) en el cuerpo de radio (10) en la parte de extremo;
Paso 3, disponer de forma fija juntas sólidas (60) en dos partes de extremo del cuerpo de radio (10); una superficie exterior de la junta sólida (60) está provista de una primera sección cónica (61) con un diámetro pequeño cerca del cuerpo de radio (10) y un diámetro grande lejos del cuerpo de radio (10); la superficie exterior de la junta sólida (60) está también provista de una primera sección giratoria; conectado al extremo de diámetro grande de la primera sección cónica (61) un diámetro exterior de la primera sección cónica es igual o menor que un diámetro exterior máximo de la primera sección cónica (61) un diámetro exterior mínimo de la primera sección cónica (61) es mayor que un diámetro exterior del cuerpo de radio (10), y se forma una primera superficie de escalón (62) en la junta sólida por dicha diferencia de diámetro exterior entre el diámetro exterior de la primera sección cónica ( 61) y el del cuerpo de radio (10); un diámetro interior mínimo de la segunda sección cónica (71) es mayor que un diámetro interior de la segunda sección giratoria (73), y una segunda superficie de escalón (72) se define en el orificio de montaje (70) por la diferencia de diámetro exterior;
Paso 4, mover el buje de tornillo (20) y el buje de tuerca de sombrerete (30) de forma que el orificio de montaje del buje de tornillo (20) y el orificio de montaje del buje de tuerca de sombrerete (30) estén respectivamente encamisados de forma fija en las dos juntas sólidas (60); la segunda sección cónica (71) del orificio de montaje (70) y la primera sección cónica (61) de la junta sólida se ajustan y conectan entre sí y la primera superficie de escalón (62) y la segunda superficie de escalón (72) se unen entre sí.
11. El método de fabricación del radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que, la primera sección cónica (61) y la segunda sección cónica (71) son ambas paredes de cono truncado.
12. El método de fabricación del radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que, la superficie exterior de la junta sólida (60) forma la primera sección cónica (61); la pared de orificio del orificio de montaje (70) forma la segunda sección cónica (71).
13. El método de fabricación del radio de fibra de carbono de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que, en el Paso 3, la parte de extremo del cuerpo de radio (10) se envuelve con gasa preimpregnada de carbono y se solidifica para formar una parte de junta sólida que se encamisa de forma fija en la parte de extremo del cuerpo de radio (10); la junta sólida (60) se forma a partir de la parte de junta sólida a través de un método de procesamiento de eliminación de material.
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