ITMI950005A1

ITMI950005A1 - Ruota a disco in alluminio per veicolo

Info

Publication number: ITMI950005A1
Application number: IT95MI000005A
Authority: IT
Inventors: Dennis Jaskierny
Original assignee: Hayes Wheel Int Inc
Priority date: 1994-01-03
Filing date: 1995-01-03
Publication date: 1996-07-03
Also published as: DE4480503T1; FR2714634A1; GB9612511D0; JPH09507192A; US5558407A; ITMI950005A0; WO1995018721A1; GB2299312A; IT1275998B1; FR2714634B1; AU1551495A; GB2299312B; NL9420043A; US5435633A

Abstract

Ruota a disco in alluminio per veicolo, perfezionata, in cui il relativo cerchione include una sede di forma peculiare per il tallone esterno del pneumatico atte ad agevolare la saldatura del cerchione al relativo disco della ruota. In particolare, il cerchione include una sede estesa assialmente per il tallone esterno del pneumatico, la quale sede termina in corrispondenza di una superficie assiale d'estremità. La superficie assiale d'estremità include una prima superficie terminale estesa radialmente ed una seconda superficie terminale, bisellata, estesa non radialmente. Quando la superficie assiale d'estremità del cerchione viene posizionata contro una flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sul disco, la prima superficie terminale estesa radialmente del cerchione al attesta contro la flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sul disco, e la seconda superficie terminale bisellata estesa non radialmente del cerchione risulta distanziata dalla flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sul disco, così da formare una gola genericamente a corona circolare. La gola accoglie una saldatura per l'unione reciproca del cerchione e del disco in modo da produrre la ruota a disco in alluminio per veicolo finita.

Description

"Ruota a disco in alluminio per veicolo"

DESCRIZIONE

Sfondo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda in generale una ruota per veicolo e, in particolare, una ruota a disco in alluminio per veicolo, perfezionata.

Una ruota a disco per veicolo include un disco "pieno" ed un cerchione "parziale", che vengono uniti assieme nel corso di un’operazione di elettrosaldatura. Il relativo disco può essere colato, forgiato, o costruito in alluminio od in acciaio, ed il relativo cerchione viene costruito in alluminio od in acciaio.

Un esempio di ruota a disco per veicolo, avente disco e cerchione d’acciaio, è divulgato nel brevetto statunitense N 4.610.482 a nome Overbeck ed altri, ed illustrato nell’annessa Figura 4 di tecnica nota. Come mostratovi, l’estremità di una sede 60 per tallone esterno di pneumatico in un cerchione d’acciaio è munita di una flangia 62 risvoltata in dentro. La flangia 62 risvoltata in dentro è lavorata alla macchina in modo da ottenere una superficie 64 estesa assialmente, una superficie 66 inclinata radialmente verso l’interno, ed una superficie 68 estesa radialmente. La superficie 66 inclinata radialmente verso l’interno concorre, con una superficie interna 70A della flangia 70 di ritenzione della sede per il tallone del pneumatico sito all’esterno, sul disco, a formare un giunto. Una saldatura 72 viene depositata nel giunto per unire assieme cerchione e disco.

Altri esempi di ruote a disco sono divulgati nel brevetto statunitense Ν° 5.027.508 e nel brevetto statunitense N° 3.506.311

Sommario dell'invenzione

Per ruote d’alluminio e d’acciaio di pari misura, lo spessore di un cerchione d’alluminio nella regione della sede per il tallone esterno del pneumatico è approssimativamente doppio rispetto all’analogo spessore di un cerchione d’acciaio. Il richiedente ha scoperto che, nel caso dell’applicazione a ruote a disco,questo aumento di spessore comporta certi problemi. Per esempio, dato che è molto difficile risvoltare la sede per il tallone esterno del pneumatico, del cerchione d’alluminio radialmente in dentro, gli insegnamenti del suaccennato brevetto Overbeck ed altri non possono essere sfruttati efficacemente. La presente invenzione concerne una ruota a disco in alluminio per veicolo nella quale il relativo cerchione include una sede per il tallone esterno del pneumatico di conformazione peculiare atta a facilitare la saldatura del cerchione stesso al relativo disco della ruota.

In particolare , la ruota a disco per veicolo della presente invenzione include un disco a corona circolare ed un cerchione circolare. Il disco è realizzato in alluminio colato, forgiato, o costruito ed include un corpo avente una superficie di montaggio della ruota ubicata centralmente ed una porzione esterna a corona circolare. La porzione esterna a corona circolare definisce una flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sulla ruota a disco. Il cerchione è realizzato anch’esso in alluminio e definisce un asse ed include una flangia di ritenzione della sede per il tallone interno del pneumatico, una sede per il tallone interno del pneumatico, un vano esteso assialmente, ed una sede per il tallone esterno del pneumatico estesa assialmente. La sede per il tallone esterno del pneumatico è di spessore sostanzialmente uniforme e termina in corrispondenza di una superficie d’estremità assiale. La superficie d’estremità assiale include una prima superficie terminale estesa radialmente ed una seconda superficie terminale, bisellata, che si estende non radialmente.

Quando la superficie d’estremità assiale del cerchione viene posizionata contro la flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico sul disco, la prima superficie terminale estesa radialmente del cerchione si attesta contro la flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico sul disco, e la seconda superficie terminale bisellata estesa non radialmente del cerchione risulta distanziata dalla flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico in modo da formare una gola genericamente a corona circolare. La gola riceve una saldatura per unire assieme cerchione e disco, a produrre la ruota a disco in alluminio finita per veicolo.

La gola formata tra la seconda superficie terminale bisellata del cerchione e la flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico sul disco viene dimensionata specificamente per consentire una sufficiente penetrazione della saldatura nel cerchione e nel disco. In aggiunta, la gola è atta a tenere la saldatura incassata nei confronti del relativo gruppo tallone del pneumatico.

Altri vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla descrizione dettagliata che segue della forma realizzativa preferita, se letta alla luce degli annessi disegni.

Breve descrizione dei disegni

La Figura 1 è una vista frontale in sezione di una ruota a disco d’alluminio per veicolo, di tipo costruito, realizzata in accordo con la presente invenzione.

La Figura 2 è una vista in sezione ingrandita di una porzione prescelta della Figura 1, che mette in evidenza la geometria di un giunto saldato per l’unione del disco al cerchione così da produrre la ruota a disco per veicolo.

La Figura 3 è una vista in sezione ingrandita dell’estremità sita all’esterno del cerchione di Figura 2.

La Figura 4 è una vista simile alla Figura 2, che mette in evidenza la geometria di un giunto saldato impiegato nella produzione di una ruota a disco di tipo noto per veicolo.

Descrizione dettagliata della forma realizzativa preferita

Facendo ora riferimento ai disegni, nella Figura 1 compare illustrata una ruota a disco per veicolo, indicata complessivamente con 10 e realizzata in accordo con la presente invenzione. La ruota 10 a disco per veicolo include un disco 12 ed un cerchione 14 che vengono uniti assieme nel corso di un’operazione d ’elettrosaldatura .

Il disco 12 è un disco stampato, forgiato, o colato, realizzato in alluminio ed include una superficie 20 di montaggio della ruota ubicata genericamente al centro ed una flangia esterna 22 a corona circolare. La superficie 20 di montaggio della ruota è munita di un’apertura pilota 24 ubicata centralmente. Una pluralità di aperture equidistanti 26 (una sola raffigurata) di montaggio su colonnette sono disposte equidistanti dall’apertura pilota 24. Le aperture 26 di montaggio su colonnette ricevono colonnette filettate e dadi (non mostrati) per assicurare la ruota 10 su un assale (non mostrato) di un veicolo. Come si preciserà più avanti, la flangia esterna 22 a corona circolare del disco 12 definisce una flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico sulla ruota 10 a disco finita.

Il cerchione 14 è realizzato anch’esso in alluminio ed include una flangia 30 di ritenzione della sede per il tallone interno del pneumatico, una sede 32 per il tallone interno del pneumatico, un vano 34 esteso genericamente in direzione assiale, ed una sede 36 per il tallone esterno del pneumatico.

Come mostrato meglio in Figura 2, la sede 36 per il tallone esterno del pneumatico, sul cerchione 14, include una superficie cilindrica esterna 40 estesa assialmente ed una superficie cilindrica interna 42 estesa assialmente che giace sostanzialmente parallela alla superficie cilindrica esterna 40 per definire uno spessore T generalmente costante su tutta la lunghezza della sede 36 per il tallone esterno del pneumatico. Tipicamente, lo spessore T del cerchione 14, nella regione della sede 36 per il tallone esterno del pneumatico, è compreso fra 0,250 e 0,27S pollici (6,350-6,985 mm).

La sede 36 per il tallone esterno del pneumatico termina in corrispondenza di una superficie 38 d’estremità assiale. Come mostrato meglio in Figura 3, la superficie 38 d’estremità assiale include una prima superficie terminale 38A estesa radialmente ed una seconda superficie terminale 38B, bisellata, estesa non radialmente. La prima superficie terminale 38A estesa radialmente si estende da un punto A ad un punto B per definire una distanza radiale X. Come precisato più avanti, la seconda superficie terminale bisellata 38B viene preferibilmente formata nel corso di una susseguente operazione di lavorazione alla macchina per poter mantenere tolleranze strette.

Per assemblare la ruota 10 a disco, la superficie 38 d’estremità assiale del cerchione 14 viene posizionata contro la flangia 22 di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico sul disco 12. In questa posizione, la prima superficie terminale 38A del cerchione 14 si attesta contro una superficie interna 22A estesa radialmente della flangia 22 di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sul disco 12, e la seconda superficie terminale 38B bisellata è distanziata dalla superficie interna 22A, formando in tal modo una rientranza , indicata complessivamente con 50 , fra la seconda superficie terminale 38B bisellata e la flangia 22 di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sul disco 12. La rientranza 50 definisce una gola a corona circolare che accoglie una saldatura circonferenziale , 52 , per unire assieme il cerchione 14 ed il disco 12 e produrre perciò la ruota 10 a disco in alluminio per veicolo finita.

Dato che la dimensione della rientranza 50 è determinata dal particolare angolo della seconda superficie terminale 3BB bisellata e dalla distanza radiale X della prima superficie terminale 38A, è possibile prevedere una rientranza 50 di dimensionamento prestabilito per garantire che la saldatura 52 penetri a sufficienza nel cerchione 14 e nel disco 12. In particolare , la distanza radiale X della prima superficie terminale 38A , e l’angolo della seconda superficie terminale 38B bisellata vengono prestabiliti in modo da produrre una rientranza 50 che permetta alla saldatura 52 di penetrare nel cerchione 14 per almeno il 60%.

Per ottenere una penetrazione della saldatura per almeno il 60%, la distanza radiale X della prima superficie terminale 38A del cerchione è preferibilmente minore di 0,060 pollici (1, 524 mm) ovvero il 25% circa dello spessore T del cerchione 14 nella regione della sede 36 per il tallone esterno del pneumatico, ed un angolo A della seconda superficie terminale 38B bisellata rispetto alla prima superficie terminale 38A è preferibilmente di 35° almeno. Per esempio, in un cerchione 14 d’alluminio avente uno spessore T nella regione della sede 36 per il tallone esterno del pneumatico compreso fra 0,250 e 0,275 pollici (6, 350-6,985 mm) , la distanza radiale X della prima superficie terminale 38A è compresa fra 0,050 e 0,075 pollici (1,270-1,905 mm) , e l’angolo di bisellatura della seconda superficie terminale 388 è compreso fra 30° e 40° .

Un vantaggio della presente invenzione è che la seconda superficie terminale 38B bisellata del cerchione 14 può essere lavorata alla macchina per ottenere una gola 50 di dimensionamento specifico in modo da garantire che la saldatura 52 penetri a sufficienza nel cerchione 14 e nel disco 12. Un altro vantaggio della presente invenzione è che la gola 50 è atta ad incassare la saldatura 52 rispetto al relativo gruppo tallone (non mostrato) del pneumatico. Come risultato di ciò, si previene "erosione" del pneumatico ad opera della saldatura. Per erosione s’intende l’usura del materiale del pneumatico conseguente allo sfregamento del pneumatico contro la saldatura. E’ importante impedire che si verifichi erosione in quanto può provocare tagli e danni al pneumatico e condurre a perdita di pressione nel pneumatico stesso.

In ottemperanza alle clausole degli statuti sui brevetti, il principio e le modalità di funzionamento della presente invenzione sono state descritte ed illustrate nella forma realizzativa preferita di essa. E ’ tuttavia sottinteso che l’invenzione potrebbe essere messa in pratica altrimenti da come specificamente spiegato ed illustrato senza con ciò scostarsi dallo spirito o dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Ruota a disco per veicolo, comprendente: un disco genericamente a corona circolare realizzato in alluminio ed includente un corpo avente una superficie di montaggio della ruota ubicata centralmente ed una porzione esterna a corona circolare, detta porzione esterna a corona circolare definendo una flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, sulla ruota a disco; e un cerchione genericamente circolare realizzato in alluminio e definente un asse ed includente una flangia di ritenzione della sede per il tallone interno del pneumatico, una sede per il tallone interno del pneumatico, un vano esteso assialmente, ed una sede estesa assialmente per il tallone esterno del pneumatico; detta sede per il tallone esterno del pneumatico essendo di spessore sostanzialmente uniforme e definendo superfici cilindriche estese assialmente e genericamente parallele, esterna ed interna, che terminano in corrispondenza di una superficie assiale d’estremità, detta superficie assiale d’estremità includendo una prima superficie terminale estesa radialmente ed una seconda superficie terminale, bisellata, estesa non radialmente; in cui, quando detta superficie assiale d’estremità di detto cerchione è posizionata adiacente a detta flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico su detto disco, detta prima superficie terminale estesa radialmente di detto cerchione si attesta contro una superficie interna estesa radialmente di detta flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico, su detto disco, e detta seconda superficie terminale, bisellata, estesa non radialmente di detto cerchione risulta distanziata da detta flangia di ritenzione della sede per il tallone esterno del pneumatico su detto disco a formare una gola genericamente a corona circolare per accogliervi una saldatura d’unione reciproca di detto cerchione e detto disco e produrre perciò la ruota a disco finita.
2. Ruota a disco per veicolo come definita nella rivendicazione 1, in cui detta prima superficie terminale estesa radialmente si estende in direzione radiale per una distanza inferiore al 50% di detto spessore di detta sede per il tallone esterno del pneumatico.
3. Ruota a disco come definita nella rivendicazione 1, in cui detta prima superficie terminale estesa radialmente si estende in direzione radiale per una distanza corrispondente approssimativamente al 25% di detto spessore di detta sede per il tallone esterno del pneumatico.
4. Ruota a disco come definita nella rivendicazione 1, in cui detta seconda superficie terminale bisellata estesa non radialmente giace ad un angolo compreso fra 25° e 45" rispetto a detta prima superficie terminale.
5. Ruota a disco come definita nella rivendicazione 1, in cui detta seconda superficie terminale bisellata estesa non radialmente giace ad un angolo di circa 35° rispetto a detta prima superficie terminale.