ITTO20000027A1 - Organo a tazza con mozzo e ruota per un veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Organo a tazza con mozzo e ruota per un veicolo",

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una ruota per un veicolo, e ad un organo a tazza con mozzo, adatto per formare la ruota per un veicolo.

Le ruote a raggi di filo metallico provviste di raggi di filo metallico e le ruote a disco provviste di un disco al posto dei raggi sono ruote diffusamente utilizzate per veicoli.

Le ruote a disco saldate, e le ruote monolitiche di fusione formate per colata, sono ruote a disco diffuse.

La ruota saldata comprende un organo principale formato per saldatura di una parte a tazza su una parte a mozzo. L'organo principale sarà descritto con riferimento ai disegni annessi.

Le figure 6(a) e 6(b) mostrano un organo a tazza tradizionale con un mozzo.

Come illustrato nella figura 6(a), vengono fabbricate una parte a tazza 102 provvista di una apertura centrale 101 e formata mediante un'operazione di curvatura, ed una parte a mozzo 103 a parete spessa. La parte a mozzo 103 è inserita nell'apertura 101.

Come illustrato nella figura 6(b), la parte a mozzo 103 è saldata sulla parte a tazza 102 per formare un organo a tazza 100 con un mozzo. Con 106 è indicato un cordone di saldatura.

L'organo a tazza 100 presenta un vantaggio strutturale per il fatto che la parte a mozzo 103 può essere realizzata con un elevato spessore di parete e la parte a tazza 102 può essere realizzata con uno spessore di parete ridotto. Così, l'organo a tazza 100 è adatto per essere utilizzato quale organo essenziale di una ruota per un veicolo, un tamburo del freno, un rotore per un generatore o simili.

Tuttavia, quando l'organo a tazza 100 è assemblato per saldatura come illustrato nella figura 6 (b), la parte a mozzo 102 è inevitabilmente deformata. Pertanto il foro 107 della parte a mozzo 103 deve essere finito mediante lavorazione alla macchina dopo la saldatura. Così, la parte a mozzo 103 richiede un maggior numero di fasi di trattamento comprendenti una fase di preparazione di materiale, una fase di lavorazione alla macchina, una fase di assemblaggio, una fase di saldatura ed una fase di lavorazione alla macchina.

Tecniche relative ad una ruota monolitica di fusione sono proposte in la pubblicazione provvisoria di Modello di Utilità giapponese n. Hei 1-80.501, "Wheel for Motorcycle" (Ruota per Motocicletta), e la pubblicazione provvisoria del Modello di Utilità giapponese n. Sho 59-18.603, "Wheel for Vehicle" (Ruota per Veicolo).

Il riferimento citato è un dispositivo relativo ad una ruota monolitica di fusione comprendente integralmente un mozzo 14, una parte a raggi 12 ed un organo a cerchio 11 (figura 1 in © )·

Il riferimento citato è un dispositivo relativo ad una ruota per un veicolo, che può essere diviso in una metà destra ed in una metà sinistra lungo l'asse di un organo a cerchio (figura 2 in

Il riferimento citato è una ruota monolitica di fusione comprendente integralmente il mozzo 14, la parte a raggi 12 e l'organo a cerchio 11. Nella realizzazione di un pezzo di fusione, porzioni diverse del pezzo di fusione sono realizzate con uno spessore che varia in un campo ristretto affinché porzioni di un metallo fuso corrispondenti alle porzioni del pezzo di fusione solidifichino sostanzialmente nello stesso tempo. Tuttavia, il mozzo 14 deve essere realizzato con un elevato spessore di parete poiché un asse è inserito nel mozzo 14; e la parte a raggi 12 e l'organo a cerchio 11 devono essere realizzati con uno spessore di parete ridotto affinché la ruota di fusione abbia una struttura leggera. Tuttavia, è difficile che la ruota di fusione soddisfi questi difficili requisiti.

L'organo a cerchio della ruota proposto nel riferimento citato ha una struttura a due strati. Se l'organo a cerchio è formato per colata, l'organo a cerchio avente la struttura a due strati è soggetto ad essere spesso e pesante.

Pertanto, benché il mozzo (risalto centrale) e la parte a raggi della ruota tradizionale di fusione (ruota monolitica di fusione) possano essere formati integralmente, la ruota di fusione è soggetta ad essere pesante ed è difficile formare la ruota di fusione con una struttura leggera. Inoltre, la ruota di fusione richiede un maggior numero di operazioni poiché il pezzo di fusione deve essere sottoposto ad un'operazione di foratura e ad un'operazione di formazione di scanalature dopo la colata.

Così, sia la ruota saldata sia la ruota monolitica di fusione presentano problemi.

Di conseguenza, costituisce uno scopo della presente invenzione realizzare un organo a tazza con un mozzo, che possa essere fabbricato mediante un numero ridotto di operazioni ed avente parti che possono essere formate con uno spessore di parete selezionabile, e realizzare una ruota per un veicolo.

Alla luce dello scopo precedente, secondo la rivendicazione 1, un organo a tazza con un mozzo comprende una parte a tazza, ed una parte a mozzo per ricevere un albero rotante o un albero fisso nel suo interno formata in una porzione centrale della parte a tazza, ed è realizzato con una struttura monolitica mediante lavorazione alla pressa.

L'organo a tazza con un mozzo non è formato né per colata né per saldatura, ed è formato per lavorazione plastica.

Poiché l'organo a tazza con un mozzo non è formato per colata, i componenti dell'organo a tazza possono essere realizzati con uno spessore di parete selezionabile. Poiché l'organo a tazza con un mozzo non è assemblato per saldatura, non vi è possibilità che le parti componenti siano deformate dal calore di saldatura.

Secondo la rivendicazione 2, l'organo a tazza con un mozzo secondo la rivendicazione 1 è formato sottoponendo una lamiera piana ad una lavorazione alla pressa.

Poiché un elemento tranciato per formare l'organo a tazza con un mozzo è costituito da una lamiera piana, il costo del materiale dell'organo a tazza con un mozzo è basso e l'organo a tazza con un mozzo può essere fabbricato con un costo di fabbricazione notevolmente ridotto.

Secondo la rivendicazione 3, una ruota per un veicolo comprende l'organo a tazza con un mozzo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, un organo a raggi saldato sull'organo a tazza, ed un organo a cerchio collegato all'organo a raggi.

La ruota per un veicolo può essere formata combinando la parte a raggi e l'organo a cerchio con l'organo a tazza con mozzo fabbricato mediante lavorazione plastica.

Anche se l'organo a tazza e l'organo a raggi sono saldati l'uno sull'altro, la parte a mozzo non è interessata dal calore di saldatura.

L'invenzione sarà descritta nel seguito con riferimento ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 rappresenta una vista in sezione di un organo a tazza con mozzo in una forma di attuazione preferita secondo la presente invenzione,·

la figura 2 contiene viste utili per spiegare la prima metà di un procedimento di fabbricazione dell'organo a tazza con mozzo secondo la presente invenzione,·

la figura 3 rappresenta una vista utile per spiegare la seconda metà del procedimento di fabbricazione dell'organo a tazza con mozzo secondo la presente invenzione;

la figura 4 rappresenta una vista in sezione di una ruota per un veicolo secondo la presente,invenzione,

la figura 5 rappresenta una vista in sezione di un organo a tazza con mozzo in una modifica della forma di attuazione illustrata nella figura 1; e la figura 6 rappresenta una vista in sezione di un organo a tazza tradizionale con mozzo.

La figura 1 rappresenta una vista in sezione di un organo a tazza 10 con un mozzo in una forma di attuazione preferita secondo la presente invenzione. L'organo a tazza 10 con mozzo comprende una parte a tazza 20 avente una porzione a tamburo 21 ed una porzione a disco 22, ed una parte a mozzo 25 formata integralmente con la parte a tazza 20 in una porzione centrale della parte a tazza 20, più precisamente in una porzione centrale della porzione a disco 22. Profili scanalati o simili possono essere formati nella parte a mozzo 25 durante la realizzazione della parte a mozzo 25.

La parte a mozzo 25 ha uno spessore di parete elevato tl e la porzione a tamburo 21 è realizzata con uno spessore ridotto t2. Lo spessore di parete si riduce gradualmente dalla parte a mozzo 25 attraverso la porzione a disco 22 verso la porzione a tamburo 21.

Un procedimento di lavorazione plastica per realizzare l'organo a tazza con mozzo sarà descritto nel seguito a titolo di esempio. Il procedimento di lavorazione alla pressa utilizza stampi noti ed una pressa nota e di conseguenza gli stampi e la pressa non sono illustrati.

Le figure da 2(a) a 2(d) mostrano un pezzo per formare l'organo a tazza con mozzo in fasi della prima metà di un procedimento di fabbricazione dell'organo a tazza.

(a): Viene preparato un pezzo tranciato 30 avente la forma di una lamiera piana anulare (o di una lamiera piana). Il pezzo tranciato 30 è realizzato in un metallo leggero, come una lega di alluminio o una lega di titanio, un acciaio al carbonio, un acciaio inossidabile o una lega di rame. Il pezzo tranciato 30 è sottoposto a lavorazione plastica. L'apertura centrale della lamiera anulare piana facilita la realizzazione di una parte a mozzo e di un foro. Il pezzo tranciato 30 può essere una lamiera piana, ed una circonferenza esterna ed una circonferenza interna possono essere formate mediante un'operazione di punzonatura. Pertanto il pezzo tranciato può essere una lamiera anulare piana, un disco o una lamiera piana .

(b): Il pezzo tranciato 30 è imbutito utilizzando uno stampo per imbutitura, non illustrato, per formare un pezzo primario 31. Il pezzo primario 31 è sottoposto ad una ulteriore lavorazione plastica.

(c). Il pezzo primario 31 è sottoposto ad un'operazione di ricalcatura per formare un pezzo secondario 34 avente una parte a mozzo semi-finita 32 ed una parte a tazza semi-finita 33. Il pezzo secondario 34 è sottoposto ad una ulteriore lavorazione plastica.

(d): La parte a mozzo semi-finita 32 e la parte a tazza semi-finita 33 sono trattate con un'operazióne di ingobbamento per ottenere un terzo pezzo 35. Il terzo pezzo 35 è sottoposto ad una ulteriore lavorazione plastica.

Le figure da 3(a) a 3(c) mostrano il pezzo per formare l'organo a tazza con mozzo in fasi della seconda metà del procedimento di fabbricazione dell'organo a tazza.

(a): La parte a tazza semi-finita 33 è ulteriormente imbutita per formare un quarto pezzo 37 avente una spessa porzione di orlo 36. Il quarto pezzo 37 è sottoposto ad una ulteriore lavorazione plastica.

(b): Il quarto pezzo 37 è portato a misura utilizzando stampi per assestare,non illustrati, ed una pressa per assestare, non illustrata, per finire l'organo a tazza 10 con mozzo, avente la parte a mozzo 25, non ancora finita'per lavorazione alla macchina, e la parte a tazza 20.

(c): Un organo a raggi 51 ed un organo a cerchio 52 sono fabbricati mediante procedimenti separati e l'organo a cerchio 52 è collegato all'organo a raggi 51 per saldatura o chiodatura. L'organo a tazza 10 con mozzo è combinato e saldato con l'organo a raggi 51 per formare una ruota 50 per un veicolo. Con 53 sono indicati cordoni di saldatura. Poiché i cordoni di saldatura sono lontani dalla parte a mozzo 25, non vi è possibilità che la parte a mozzo 25 sia interessata dal calore di saldatura.

Benché la lavorazione plastica possa essere una qualsiasi lavorazione selezionata tra lavorazione plastica a caldo, lavorazione plastica a calore medio o lavorazione plastica a freddo, la lavorazione plastica a freddo è preferibile in considerazione della precisione delle dimensioni finite.

La figura 4 rappresenta una vista in sezione di una ruota 50 in una forma di attuazione preferita secondo la presente invenzione per un veicolo. La ruota 50 comprende un organo a tazza 10 con mozzo, un organo a raggi 51 saldato all'organo a tazza 10, ed un organo a cerchio 52 collegato all'organo a raggi 51. L'organo a tazza 20, l'organo a raggi 51 e l'organo a cerchio 52 sono realizzati rispettivamente con uno spessore ridotto per formare la ruota 50 avente una struttura leggera, e soltanto la parte a mozzo 25 è realizzata con uno spessore di parete sufficientemente elevato per aumentare la rigidezza. Con 55 è indicato un pneumatico.

Benché la ruota 50 sembri a prima vista simile alla ruota saldata tradizionale, la ruota 50 è caratterizzata dalla parte a mozzo 25 formata integralmente con la porzione a disco 22 per lavorazione plastica e dai cordoni di saldatura 53 formati ad una distanza sufficientemente elevata dalla parte a mozzo 25. Così non vi è possibilità che la parte a mozzo 25 sia interessata dal calore di saldatura.

La figura 5 rappresenta una vista in sezione di un organo a tazza 60 con mozzo in una modifica della forma di attuazione illustrata nella figura 1. L'organo a tazza 60 con mozzo comprende una parte a tazza 61 avente una porzione a tamburo 61a ed una porzione a disco 61b, ed una parte a mozzo 62 formata integralmente con la parte a tazza 61 in una porzione centrale della parte a tazza 61, più precisamente in una porzione centrale della porzione a disco 61b. Questa struttura è simile a quella dell'organo a tazza 10 illustrato nella figura 1. La parte a mozzo 62 comprende porzioni sporgenti rispettivamente in direzioni opposte, ossia verso destra e verso sinistra nella vista della figura 5, dalla porzione a disco 61b. La parte a mozzo 62 ha uno spessore di parete elevato ed è provvista di un foro allargato 63 .

Benché la parte a mozzo 62 sia formata integralmente con la parte a tazza 61, la parte a mozzo 62 può essere realizzata con un elevato spessore di parete per assicurare la rigidezza, e la parte a tazza 61 è realizzata con uno spessore di parete ridotto per formare l'organo a tazza 60 con una struttura leggera.

Poiché l'organo a tazza 60 è un organo integrale, è inutile una saldatura per formare l'organo a tazza 60 e non vi è possibilità che l'organo a tazza 60 sia deformato dal calore di saldatura.

Gli organi a tazza 10 e 60 con un mozzo secondo la presente invenzione sono formati sottoponendo un materiale metallico ad una lavorazione plastica e la lavorazione plastica può essere ottenuta mediante un'operazione alla pressa (compresa una fucinatura) o un'operazione di lavorazione equivalente. Di conseguenza, i procedimenti di fabbricazione delle forme di attuazione sono soltanto esempi e i tipi e le forme di stampi e punzoni sono selezionabili ed il numero di fasi di lavorazione alla pressa può essere aumentato o ridotto secondo le necessità.

Benché gli organi a tazza 10 e 60 con mozzo secondo la presente invenzione siano adatti per essere utilizzati come organo essenziale di una ruota per un veicolo, gli organi a tazza 10 e 60 sono applicabili per formare un tamburo del freno, un rotore per un generatore e simili, e l'uso degli organi a tazza 10 e 60 non è limitato a quello descritto in modo specifico nella presente.

Secondo la rivendicazione 1,una billetta metallica avente un'opportuna dimensione può essere utilizzata al posto della lamiera anulare, ed un organo a tazza può essere un organo integrale formato mediante un'operazione di fucinatura o un'operazione di stampaggio.

La presente invenzione fornisce i seguenti effetti .

Secondo la rivendicazione 1, non si utilizza né una fucinatura né una saldatura per fabbricare l'organo a tazza con mozzo e l'organo a tazza con mozzo è fabbricato mediante lavorazione plastica. Poiché l'organo a tazza non è fabbricato per fucinatura, lo spessore di parete può essere modificato selettivamente. Poiché l'organo a tazza non richiede una saldatura, non vi è la possibilità che l'organo a tazza sia deformato dal calore di saldatura.

Di conseguenza, è possibile eliminare un'operazione di lavorazione alla macchina per ridurre le tensioni residue e di conseguenza il numero di operazioni di lavorazione può essere ridotto. Inoltre, l'aumento dello spessore di parete della parte a mozzo per assicurare la rigidezza necessaria e la riduzione dello spessore di parete della parte a tazza per la riduzione del peso possono essere ottenuti simultaneamente.

Secondo la rivendicazione 2, l'organo a tazza con mozzo descritto nella rivendicazione 1 può essere formato mediante stampaggio del pezzo tranciato avente la forma di una lamiera piana. Poiché il pezzo tranciato è una lamiera piana, il costo del materiale è basso ed il costo dell'organo a tazza può essere notevolmente ridotto.

Secondo la rivendicazione 2, la ruota per un veicolo può essere formata combinando l'organo a raggi e l'organo a cerchio con l'organo a tazza formato per lavorazione plastica. Quando l'organo a tazza e l'organo a raggi sono saldati tra loro, la parte a mozzo non è interessata dal calore di saldatura. Di conseguenza, è possibile eliminare un'operazione di lavorazione alla macchina per ridurre le tensioni residue ed il numero di operazioni può essere ridotto. Inoltre, l'aumento dello spessore di parete della parte a mozzo per assicurare la rigidezza necessaria e la riduzione dello spessore di parete della parte a tazza per la riduzione del peso possono essere ottenuti simultaneamente.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Organo a tazza con mozzo comprendente una parte a tazza, ed una parte a mozzo per ricevere un albero rotante o un albero fisso nel suo interno formata in una porzione centrale della parte a tazza, e realizzato in una struttura monolitica mediante lavorazione alla pressa.
2. 2. Organo a tazza con mozzo secondo la rivendicazione 1, formato sottoponendo una lamiera piana ad una lavorazione alla pressa.
3. 3. Ruota per un veicolo, comprendente: l'organo a tazza con mozzo secondo la rivendicazione 1 oppure 2; un organo a raggi saldato sull'organo a tazza; ed un organo a cerchio collegato alla parte a raggi.