ES2882888T3 - Cubo de rueda de un vehículo automóvil y rueda de vehículo automóvil relacionada - Google Patents
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Abstract
Cubo (10) de rueda de un vehículo automóvil que comprende: un cuerpo tubular (30) que tiene una abertura (11) de acoplamiento que está adaptada para recibir un eje geométrico de rueda de dicho vehículo automóvil; en el que dicho cuerpo tubular (30) comprende: una primera sección (12) de pequeño diámetro (d1); una segunda sección (14) de gran diámetro (d4) que está dispuesto axialmente opuesto a dicha primera sección (12); una tercera sección (13) de diámetro intermedio (d3) con respecto a dicha primera sección (12) y dicha segunda sección (14), que está dispuesta en una posición axial intermedia entre dicha primera (12) y segunda sección (14); siendo dicho diámetro grande (d4) mayor que dicho diámetro intermedio (d3) que a su vez es mayor que dicho diámetro pequeño (d1); una pluralidad de nervaduras (15) espaciados entre sí y que se extienden en una dirección axial (X-X) sobre dicho cuerpo tubular (30), en el que cada nervadura (15) se extiende sobre dicha primera sección (12) y dicha tercera sección (13) y está conectada a dicha segunda sección (14), en el que un diámetro máximo de nervadura (d2), definido por las crestas (15a) de cada nervadura (15) en un nivel superior, resulta menor o igual a dicho diámetro mayor (d4) de dicha segunda sección (14).
Description
DESCRIPCIÓN
Cubo de rueda de un vehículo automóvil y rueda de vehículo automóvil relacionada
Campo de aplicación
La presente invención se refiere a un cubo de rueda de un vehículo automóvil.
Además, la presente invención se refiere a una rueda de vehículo automóvil que comprende dicho cubo de rueda.
Estado de la técnica
El cubo de rueda es un elemento tubular que define un orificio de acoplamiento para un eje de rueda de un vehículo automóvil. El elemento tubular está montado integralmente en un asiento realizado en la rueda, generalmente mediante un proceso de fundición.
Un ejemplo de cubo de rueda se describe en el documento IN201506804. Al ser una pieza sujeta a un estrés considerable, se siente la necesidad de reforzarla estructuralmente. El documento IN201506804 describe un cubo de rueda con una pluralidad de nervaduras, que se extienden axialmente; las nervaduras están espaciadas radialmente alrededor de la superficie exterior.
Las nervaduras se extienden entre una superficie de menor diámetro y una superficie de mayor diámetro de manera que se elevan con respecto a la superficie de mayor diámetro.
En las zonas intermedias entre las nervaduras, en la superficie de mayor diámetro, el borde del extremo axial tiene poca resistencia mecánica. Otra solución de la técnica anterior se describe en el documento JP2012035568 A. Presentación de la invención
El propósito de la presente invención es, por tanto, proporcionar un cubo de rueda de un vehículo automóvil capaz de superar los inconvenientes del cubo de la técnica anterior, que demuestra ser mecánicamente resistente a las cargas a las que está sometido.
Otro propósito de la presente invención es proporcionar un cubo de rueda de un vehículo automóvil que sea sencillo de construir.
Otro propósito de la presente invención es proporcionar una rueda de un vehículo automóvil que logre dichos propósitos.
Estos y otros propósitos se logran mediante un cubo de rueda que comprende:
un cuerpo tubular que tiene una abertura de acoplamiento que es adecuada para recibir un eje geométrico de rueda; en el que dicho cuerpo tubular comprende:
una primera sección de menor diámetro;
una segunda sección de mayor diámetro axialmente opuesta a dicha primera sección;
una tercera sección de diámetro intermedio con respecto a dicha primera sección y dicha segunda sección, dispuesta axialmente en una posición intermedia entre dicha primera y dicha segunda sección;
siendo dicho mayor diámetro mayor que dicho diámetro intermedio que a su vez es mayor que dicho diámetro menor;
una pluralidad de nervaduras espaciados radialmente que se extienden en una dirección axial sobre el cuerpo tubular entre dicha primera sección, dicha tercera sección y dicha segunda sección.
Cada nervadura comprende una cresta, es decir, una superficie de cabeza, que varía axialmente desde un valor igual al diámetro menor hasta un valor máximo. Estas crestas están idealmente unidas por un círculo que tiene un diámetro llamado diámetro máximo de nervadura.
Dicho diámetro máximo de nervadura puede ser menor o igual que el diámetro mayor de dicha segunda sección.
En particular, el cuerpo tubular comprende tres secciones de diámetro diferencial: una sección de menor diámetro, una sección de mayor diámetro, opuesta a la sección de menor diámetro, y una sección de diámetro intermedio entre la sección menor y la sección mayor.
Preferiblemente, las secciones están conectadas entre sí mediante paredes inclinadas.
El cuerpo tubular comprende al menos dos nervaduras, en particular una pluralidad de nervaduras, que se extienden axialmente, separadas radialmente entre sí. La separación de las nervaduras es preferiblemente de un paso constante.
Cada nervadura se extiende entre la sección menor, desde la cual se extiende la base de la nervadura, cruza la sección intermedia y se une a la sección mayor. De esta manera, la cresta de cada nervadura, es decir, la superficie más externa de la nervadura, está conectada de manera coplanar con la sección de mayor diámetro o con un nivel entre la sección de mayor diámetro y la sección de diámetro intermedio.
Esta variante de construcción permite obtener una sección de extremo sólida y, por tanto, estructuralmente más resistente, en particular a las cargas de torsión.
En una primera realización, dicho diámetro máximo de nervadura es igual a dicho diámetro mayor de dicha segunda sección, de modo que la cresta de cada nervadura está conectada coplanar a dicha segunda sección.
En una segunda realización, dicho diámetro máximo de nervadura es inferior a dicho diámetro mayor de dicha segunda sección, de modo que la cresta de cada nervadura está conectada a un nivel por debajo de dicha segunda sección.
Preferiblemente, el valor diferencial definido como la diferencia entre dicho diámetro mayor y el diámetro máximo de nervadura está entre 0,5 mm y 10 mm, en particular entre 2 mm y 8 mm.
Ventajosamente, se proporciona una cuarta sección dispuesta adyacente a dicha segunda sección, en la que el diámetro de dicha cuarta sección es menor que el diámetro de dicha segunda sección.
Así, entre la segunda sección de mayor diámetro y la cuarta sección se define una pared de apoyo que asegura un acoplamiento axial estable en el asiento de acoplamiento realizado en la rueda.
Ventajosamente, la abertura de acoplamiento comprende una primera porción y una segunda porción, en la que la segunda porción tiene un diámetro mayor que dicha primera porción.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una rueda de un vehículo automóvil que comprende un asiento de carcasa, en el que un cubo está montado integralmente en dicho asiento de carcasa.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se describe un vehículo automóvil que comprende una rueda equipada con el cubo de rueda.
Descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la presente invención serán más claramente comprensibles a partir de la descripción que se da a continuación de sus realizaciones preferidas y no limitantes, en las que:
- la figura 1 es una vista en corte transversal de una rueda de un vehículo automóvil que comprende un cubo de rueda de acuerdo con la presente invención;
- la figura 2 es una vista en corte transversal parcial del cubo de rueda de acuerdo con la presente invención;
- la figura 3 es una vista en perspectiva del cubo de rueda de la figura 2 de acuerdo con una primera perspectiva; - la figura 4 es una vista en perspectiva del cubo de rueda de la figura 2 en una segunda perspectiva.
Descripción detallada
Con referencia a la figura 1, se muestra una rueda 1 de vehículo automóvil que comprende un cubo 10 de rueda montado en un asiento 1a de acoplamiento dedicado, de acuerdo con la presente invención.
En particular, el cubo 10 de rueda comprende un cuerpo tubular 30 con una abertura 11 de acoplamiento adecuada para recibir un eje de rueda (no mostrado), al que está conectada la rueda de vehículo automóvil para girar.
El cuerpo tubular 30 comprende una primera sección 12 de menor diámetro d1, una segunda sección 14 de mayor diámetro d4 axialmente opuesta a la primera sección 12, y una tercera sección 13 de diámetro intermedio d3 con respecto al diámetro de la primera sección 12 y de la segunda sección 14. La tercera sección 13 está dispuesta axialmente en una posición intermedia entre la primera sección 12 y la segunda sección 14.
La primera sección 12 está sustancialmente en un primer extremo I del cuerpo tubular 30, mientras que la segunda sección 14 está en un segundo extremo II, opuesto al primer extremo I.
El cuerpo tubular 30 comprende además una pluralidad de nervaduras 15 separados radialmente que se extienden en una dirección axial X-X entre la primera sección 12, la tercera sección 13 y la segunda sección 14.
Las nervaduras 15 presentan así un perfil con cortes transversales crecientes en la dirección axial X-X del cuerpo tubular 30. La separación de las nervaduras 15 es preferiblemente de un paso constante.
Cada nervadura 15 comprende una cresta 15a, es decir, una superficie de cabeza, que varía axialmente desde un valor igual al diámetro d1 hasta un valor máximo d2.
El diámetro máximo de la nervadura d2 puede ser menor o igual que el diámetro d4 de la segunda sección 14. En otras palabras, el cuerpo tubular 30 comprende tres secciones con diferentes diámetros. Cada sección define una superficie lateral exterior con diámetro diferenciado. Preferiblemente, las secciones están conectadas entre sí mediante una primera y una segunda pared inclinada 16 y 17.
La primera pared inclinada 16 une la segunda sección 14 con la tercera sección 13, mientras que la segunda pared inclinada une la tercera sección con la primera sección 12.
Cada nervadura 15 se extiende entre la primera sección 12, desde la que se extiende la base de la nervadura 15, cruza la sección intermedia 13 y se une a la sección mayor 14, de modo que la cresta 15a de cada nervadura 15, es decir, la superficie más exterior de la nervadura 15, está conectada de manera coplanar con la segunda sección 14 de mayor diámetro o en un nivel inferior, entre la segunda sección 14 de mayor diámetro y la tercera sección 13 de diámetro intermedio.
Esta variante de construcción permite obtener una sección de extremo sólida y estructuralmente más resistente, en particular a las cargas de torsión.
En una primera realización, el diámetro de nervadura d2 es igual al diámetro d4 de la segunda sección 14 de manera que la cresta 15a de cada nervadura 15 está conectada de manera coplanar a la segunda sección 14. En una segunda realización, el diámetro de nervadura d2 es menor que el diámetro d4 de la segunda sección 14 de modo que la cresta 15a de cada nervadura 15 está conectada a un nivel por debajo de la segunda sección 14 (figura 2).
Preferiblemente, el valor diferencial delta, definido como la diferencia entre el diámetro d4 y el diámetro d2, está entre 0,5 mm y 10 mm, en particular entre 2 mm y 8 mm.
El cuerpo tubular 30 comprende además una cuarta sección 18 con un diámetro d5 dispuesta adyacente a la segunda sección 14. El diámetro d5 es menor que el diámetro d4. Así, entre la segunda sección 14 d4 de mayor diámetro y la cuarta sección 18 se define una pared 19 de apoyo que asegura un acoplamiento axial estable en el asiento de acoplamiento realizado en la rueda.
La abertura 11 de acoplamiento comprende una primera porción y una segunda porción, en la que la segunda porción tiene un diámetro mayor que la primera porción.
La rueda 1 de vehículo automóvil comprende un asiento 1a de carcasa en el que el cubo 10 de rueda está montado integralmente, como se define anteriormente.
En particular, durante la fase de acoplamiento del cubo en el asiento 1a de carcasa de la rueda, se prevé un precalentamiento 10 del cubo y la superficie exterior del cubo se mecaniza con granallado para obtener una superficie exterior rugosa, preferiblemente con valor Rz de rugosidad mayor que 100.
El granallado reduce la generación de una capa de óxido de hierro que se forma en la fase de precalentamiento. El cubo 10 así mecanizado puede entonces insertarse adecuadamente en un molde dentro del cual se moldea el material fundido de la rueda 1. Una vez que se solidifica el material de la rueda 1, el cubo 10 se une inseparablemente a la rueda 1 de vehículo automóvil.
Claims (9)
1. - Cubo (10) de rueda de un vehículo automóvil que comprende:
un cuerpo tubular (30) que tiene una abertura (11) de acoplamiento que está adaptada para recibir un eje geométrico de rueda de dicho vehículo automóvil;
en el que dicho cuerpo tubular (30) comprende:
una primera sección (12) de pequeño diámetro (d1);
una segunda sección (14) de gran diámetro (d4) que está dispuesto axialmente opuesto a dicha primera sección (12);
una tercera sección (13) de diámetro intermedio (d3) con respecto a dicha primera sección (12) y dicha segunda sección (14), que está dispuesta en una posición axial intermedia entre dicha primera (12) y segunda sección (14); siendo dicho diámetro grande (d4) mayor que dicho diámetro intermedio (d3) que a su vez es mayor que dicho diámetro pequeño (d1);
una pluralidad de nervaduras (15) espaciados entre sí y que se extienden en una dirección axial (X-X) sobre dicho cuerpo tubular (30),
en el que cada nervadura (15) se extiende sobre dicha primera sección (12) y dicha tercera sección (13) y está conectada a dicha segunda sección (14),
en el que un diámetro máximo de nervadura (d2), definido por las crestas (15a) de cada nervadura (15) en un nivel superior, resulta menor o igual a dicho diámetro mayor (d4) de dicha segunda sección (14).
2. - Cubo (10) de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho diámetro máximo de nervadura (d2) es igual a dicho diámetro grande (d4) de dicha segunda sección (14) de modo que la cresta (15a) de cada nervadura (15) está conectada en la misma altura de dicha segunda sección (14).
3. - Cubo (10) de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho diámetro máximo de nervadura (d2) es menor que dicho diámetro mayor (d4) de dicha segunda sección (14), de modo que la cresta (15a) de cada nervadura (15) está conectada a una altura inferior con respecto a dicha segunda sección (14).
4. - Cubo (10) de rueda de acuerdo con la reivindicación 3, en el que un valor diferencial (delta) definido como una diferencia entre dicho diámetro mayor (d4) de dicha segunda sección (14) y dicho diámetro máximo de nervadura (d2) se selecciona entre 0,5 mm y 10 mm, preferiblemente entre 2 mm y 8 mm.
5. - Cubo (10) de rueda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona una cuarta sección (18) con un diámetro (d5) dispuesta adyacente a dicha segunda sección (14) y dispuesta opuesta a dicha tercera sección (13), en la que dicho diámetro (d5) es menor que dicho diámetro grande (d4).
6. - Cubo (10) de rueda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo tubular (30) comprende una primera cara inclinada (16) que conecta dicha segunda sección (14) a dicha tercera sección (13), y una segunda cara inclinada (17) que conecta dicha tercera sección (13) a dicha primera sección (12).
7. - Cubo (10) de rueda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha (11) abertura de acoplamiento comprende una primera porción (11b) y una segunda porción (11a), en la que dicha segunda porción (11a) tiene un diámetro mayor que dicha primera porción (11b).
8. - Rueda (1) de un vehículo automóvil que comprende una carcasa (1a), en la que un cubo (10) de rueda de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 7 está aplicado sólidamente en dicha carcasa (1a).
9. - Vehículo automóvil que comprende una rueda (1) de acuerdo con la reivindicación 8.
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