ITMI981068A1 - Cerchione per ruote di veicoli con sedi aperte verso fianchi per l'alloggiamento di relativi raggi - Google Patents

Description

Forma oggetto del presente trovato un cerchione per ruote di motocicli e simili comprendente un corpo anulare con bordi laterali circonferenziali di contenimento del pneumatico, in cui la superficie del cerchione rivolta verso il mozzo della ruota prevede delle sedi aperte verso i fianchi del cerchione stesso per l'alloggiamento di raggi e simili.

E noto nella tecnica, che le ruote per motociclette sono costituite da due componenti principali: il mozzo ed il cerchione, detto anche canale.

Il mozzo porta le sedi dei due cuscinetti radiali a sfere che supportano la ruota sull'assale, mentre il cerchione alloggia il pneumatico e, nel caso di pneumatici del tipo senza camera d'aria, usualmente denominati "tubeless", concorre anche alla tenuta della pressione di gonfiaggio.

I due suddetti componenti sono meccanicamente collegati dai raggi ovvero quegli elementi cilindrici, sottili che, disposti in due serie solitamente di diciotto o venti pezzi, provvedono alla trasmissione dei carichi dal terreno all'assale.

Data la snellezza dei raggi, si deve assumere che i raggi efficaci (cioè quelli che trasmettono i carichi provenienti dal terreno) siano esclusivamente quelli che lavorano a trazione, conseguentemente, al fine di evitare che, per effetto dei carichi esterni, i raggi compressi si allentino, compromettendo il centraggio mozzo-cerchione, tutti i raggi vengono pretensionati al montaggio con forze elevate, derivanti dalla coppia di serraggio sui nippli di ancoraggio presenti all'estremità filettata del raggio dalla parte del mozzo. Questo pretensionamento è tale per cui il carico di trazione del raggio è sempre sicuramente maggiore di qualsiasi carico di compressione verificabile in esercizio.

Nel caso di pneumatici con camera d'aria, la configurazione più diffusa prevede raggi dritti le cui teste si impegnano in corrispondenti fori praticati, con le opportune inclinazioni, nella zona centrale del canale .

Nel caso di impiego di pneumatici privi di camera d'aria si pone il problema di come vincolare in modo appropriato i raggi al cerchione, non essendo più applicabile la soluzione descritta sopra a causa della tenuta dell aria richiesta al cerchione stesso e compromessa dai fori in esso praticati per il passaggio dei raggi.

Normalmente, ma solo per motocicli leggeri e poco potenti, i raggi sono piegati poco prima della loro testa ed "appesi" ad una flangia ricavata sul cerchione in corrispondenza della mezzeria della sezione della ruota. La piega della parte terminale del raggio, consente di infilare quest'ultimo lateralmente nel proprio foro sulla flangia e quindi di ruotarlo in modo da portarlo nella sua posizione finale per essere vincolato al mozzo tramite il relativo nipplo filettato. Tale tipo di vincolo comporta tuttavia un disassamento non trascurabile della forza sul raggio, introducendo sollecitazioni a flessione nel raggio stesso che, nelle motociclette di peso e potenza elevate, possono raggiungere valori tali da compromettere l'affidabilità strutturale della ruota. E’ anche noto da EP 0143 394 il prevedere dei fori di alloggiamento dei raggi realizzati sulla flangia di contenimento laterale del pneumatico. Tale soluzione, pur consentendo l'utilizzo di raggi dritti, obbliga tuttavia ad inserire gli stessi nei rispettivi fori del cerchione secondo una direzione parallela al loro asse longitudinale, pertanto, seppure funzionale, detta soluzione nota comporta tuttavia dei limiti derivanti dal fatto che per ottenere la desiderata funzionalità i fori di alloggiamento dei raggi devono essere lavorati con precisione il che obbliga a riprendere il pezzo, ottenuto per fusione o stampaggio, ed effettuare le dette forature con conseguente notevole incremento dei costi a causa dell'elevato numero di fori da realizzare .

La flangia su cui vengono realizzati i detti fori deve conseguentemente essere ottenuta con abbondanza di materiale per consentirne la foratura, il che determina un ulteriore vincolo e un indesiderato aumento del peso del cerchione.

Oltre a ciò la testa del raggio viene a trovarsi in corrispondenza della zona sulla quale si scaricano le forze dovute alla pressione interna del pneumatico, forze che si scaricano in direzione laterale sottoponendo il raggio a variazioni di tensione e ad un momento flettente indesiderato.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare un cerchione per pneumatici privi di camera d'aria particolarmente per motocicletta, il quale consenta l'uso di raggi dritti e presenti caratteristiche di robustezza e rigidità della zona di accoppiamento raggio-cerchione che determinano la stabilità del tensionamento di detti raggi e quindi del centraggio mozzo-cerchione dopo l'assemblaggio della ruota.

Nell'ambito di tale problema costituisce ulteriore necessità che il cerchione presenti un certo grado di finitura estetica (caratteristica non trascurabile nel settore motociclistico), pur mantenendo un costo contenuto per la produzione di serie.

Tali problemi tecnici sono risolti secondo il presente trovato da un cerchione per ruote di motocicli e sìmili comprendente un corpo anulare con bordi laterali circonferenziali di contenimento del pneumatico, in cui la superficie del cerchione rivolta verso il mozzo della ruota prevede delle sedi aperte verso i fianchi del cerchione stesso per l'alloggiamento di raggi e simili.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione dì un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una vista prospettica di un cerchione secondo il trovato completo di mozzo; in figura 2 : una sezione parziale secondo il piano di traccia II-II di fig. 1;

in figura 3 : una sezione illustrante il dettaglio dell'accoppiamento raggio/cerchione e in figura 4 : una sezione illustrante i mezzi di fissaggio al cerchione di un profilo di finitura laterale del cerchione.

Come illustrato in fig. 1 una ruota a raggi comprende un cerchione 10 e un mozzo 20 tra loro collegati tramite i raggi 30.

Il cerchione 10 è delimitato da due bordi 11 laterali che costituiscono le spalle di contenimento del pneumatico ila.

Secondo il trovato, si prevede che sulla superficie interna del cerchione 10 siano realizzate delle cave 12 disposte ad opportuna distanza angolare relativa,· dette cave presentano apertura rivolta verso il fianco del cerchione e consentono pertanto, l'inserimento laterale dei raggi 30.

Ciascuna cava 12 presenta un piano di appoggio 12a realizzato secondo previste inclinazioni in relazione ai corrispondenti fori del mozzo, in modo da consentire la battuta della testa 31 del relativo raggio 30 il quale si dispone in tal modo automaticamente orientato secondo il prefissato angolo di lavoro.

In una forma preferita di attuazione del cerchione secondo il trovato, tra la testa 31 del raggio 30 e la superficie di battuta I2a della cava 12 è interposta una rondella 32 con sede sferica per il relativo accoppiamento con la testa sferica 31 del raggio.

E' in tal modo possibile ottenere un funzionamento della testa del raggio assimilabile a quello di una biella ossia lavorante a carico puramente assiale evitando nel contempo complicate lavorazioni di precisione della superficie di battuta 12a .

Come risultante dalla fig. 3 si prevede un anello sagomato 33 in materiale polimerico o simile, il quale è disposto in una corrispondente sede della cava 12 ed è dotato di un foro 33a per il passaggio del raggio 30; detto anello sagomato garantisce la tenuta verso l'interno impedendo l'ingresso di acqua e/o polvere nella sede 12.

In fig.4 è illustrato il dettaglio dei mezzi di fissaggio al cerchione di un anello 40 di finitura del fianco del cerchione 10; detto anello ha il duplice scopo di proteggere le varie sedi 12 e relative teste 31 del raggio 30 nonché, di completare esteticamente il fianco del cerchione e può ad esempio essere fissato tramite incollaggio oppure una pluralità di punti di ancoraggio meccanico disposti a 120° lungo la circonferenza laterale del cerchione. Più in dettaglio detti mezzi di ancoraggio prevedono una vite 41 di vincolo al canale 10 di una squadretta in acciaio 42 alla quale, tramite un rivetto a strappo 44, è fissato il detto anello 40.

In alternativa si può prevedere un dado flottante fissato alla squadretta 42 e una relativa vite realizzando così un accoppiamento facilmente smontabile .

Risulta pertanto evidente come il cerchione secondo il trovato assicuri una elevata rigidezza della zona di accoppiamento raggio/canale dovuta al fatto che questa è localizzata piuttosto lontano dalla flangia del canale che, come noto, subisce sensibili deflessioni per effetto della pressione di gonfiamento del pneumatico .

Oltre a ciò si incrementano la robustezza e la rigidità del complessivo ruota, riducendo contemporaneamente il peso del cerchione che viene minimizzato grazie alla tornitura completa del profilo, la quale rende possibili tolleranze molto più strette di quelle applicabili ad un grezzo di fusione e, con diametri medi di 450 mm ed oltre, anche pochi decimi di spessore portano apprezzabili differenze di peso.

Grazie alle lavox<~>azioni di macchina limitate alla sola tornitura del profilo è poi possibile ridurre notevolmente i costi di produzione.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Cerchione per ruote di motocicli e simili comprendente un corpo anulare (10) con bordi laterali circonferenziali (11) di contenimento del pneumatico caratterizzato dal fatto che la superficie del cerchione rivolta verso il mozzo (20) della ruota prevede delle sedi (12) aperte verso i fianchi del cerchione stesso.
2. 2) Cerchione secondo rivendicazione '1 caratterizzato dal fatto che all'interno di dette sedi (12) è realizzato un piano di battuta per la testa (31) di raggi (30) di collegamento del cerchione al relativo mozzo (20).
3. 3) Cerchione secondo rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che detto piano di battuta (12a) è inclinato nei due piani in modo da risultare perpendicolare all'asse del corrispondente foro sul mozzo.
4. 4) Cerchione secondo rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che tra detto piano di battuta (12a) e detta testa (31) del raggio (30) è interposta una rondella.
5. 5) Cerchione secondo rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che detta rondella presenta sede di battuta sferica.
6. 6) Cerchione secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che al suo fianco laterale è fissato un anello (40) di chiusura di dette sedi (12).
7. 7) Cerchione secondo rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detto anello (40) è fissato mediante mezzi meccanici dicollegamento.
8. 8) Cerchione secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto anello (40) è fissato mediante incollaggio o simile.
9. 9) Cerchione secondo rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che tra il raggio (30) e la relativa sede (12) è interposto un anello sagomato (33) coassiale di tenuta.