ITTO20080219A1 - Fissaggio di raggi su ruote per autoveicoli - Google Patents

Description

“Fissaggio di raggi su ruote per autoveicoli”

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda il fissaggio dei raggi al cerchione della ruota di un veicolo a motore, in particolare un autoveicolo.

Dalla pubblicazione brevettuale WO 2008/009321 Al, è noto un dispositivo per fissare uno dei raggi della ruota al cerchione. Il raggio stesso o un perno collegato ad esso, forma una testa arrotondata alla propria estremità radialmente esterna. Il raggio viene fissato al cerchione tramite un elemento di collegamento cavo che viene appoggiato e fissato contro la superficie cilindrica della cavità definita dal cerchione. L’elemento di collegamento presenta una sede arrotondata nella quale viene accolta la testa arrotondata del perno o del raggio, ed un foro filettato che va allineato con un foro radiale passante ottenuto nel cerchione. Una vite a testa conica viene introdotta attraverso il foro nel cerchione e avvitata nell’elemento di collegamento. Una guarnizione di tenuta ad O-ring può essere interposta tra la superficie cilindrica interna del cerchione e una faccia radialmente esterna dell’elemento di collegamento, per limitare le perdite d’aria all’ interfaccia tra questi due corpi.

La suddetta configurazione offre un certo numero di vantaggi, tra i quali la possibilità di utilizzare pneumatici “ tubeless ” o “run flat”, e consente di realizzare i fori nel cerchione secondo direzioni radiali. Ciascun raggio, grazie all’accoppiamento delle suddette superimi arrotondate, simile ad un giunto sferico, può essere poi disposto secondo l’angolo che ne determina il fissaggio tangenziale al mozzo.

Le ruote a raggi del tipo cui si riferisce la presente invenzione e la sopra citata pubblicazione brevettuale comprendono diverse decine di raggi, fino a 60 e più. E indispensabile, per l’ermeticità del collegamento oltre che per la sicurezza del montaggio, che i tutti raggi siano collegati saldamente al cerchione, e più in particolare che i tutti blocchi che ricevono le teste arrotondate siano strettamente serrati contro la superficie cilindrica del cerchione. Un serraggio difettoso non può essere riscontrato visivamente, per cui occorre che l’operatore deve serrare le viti prestando la massima attenzione ed effettuare un controllo finale manuale, il che comporta un notevole dispendio di tempo.

Uno scopo generale della presente invenzione è di ottimizzare l ermeticità del collegamento dei raggi al cerchione della ruota. Uno scopo particolare dell’ invenzione è di garantire con certezza assoluta che il fissaggio di tutti i raggi al cerchione sia avvenuto correttamente e con la coppia di serraggio prestabilita.

Questi ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo l’invenzione da una mota avente le caratteristiche definite nelle rivendicazioni annesse.

Verranno ora descritte alcune forme di realizzazione preferite ma non limitative dell’invenzione; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione parzialmente esplosa di una prima forma di realizzazione del fissaggio di un raggio al cerchione in una mota secondo l’invenzione;

la figura 2 è una vista parzialmente sezionata di una vite utilizzata nella configurazione della figura 1 ;

la figura 3 è una vista parzialmente sezionata di una vite alternativa a quella della figura 2;

la figura 4 è una vista di un raggio per una seconda forma di realizzazione dell’invenzione; e

la figura 5 è una vista in sezione parzialmente esplosa di una seconda forma di realizzazione dell’invenzione che utilizza raggi secondo la figura 4, Facendo inizialmente riferimento alle figure 1 e 2, con 10 è indicato un cerchione di una ruota a raggi, avente una superfìcie radialmente interna e complessivamente cilindrica 11. Attraverso il cerchione è formata una pluralità di fori passanti 12, dei quali uno solo è illustrato in figura 1, secondo posizioni ed orientamenti prestabiliti. Contro la superficie interna 11 si attesta un elemento di collegamento cavo 20, con un foro passante nel quale si distingue una porzione cilindrica filettata radialmente esterna 22 ed una porzione a cavità sferica o arrotondata 21 radialmente più interna. In questo contesto, termini ed espressioni riguardanti posizioni ed orientamenti, come “radiale”, “assiale”, “interno” ed “esterno” vanno interpretati con riferimento all’asse centrale di rotazione della ruota, a meno di annotazioni differenti.

Con 30 è indicato un raggio o un perno collegabile ad un raggio, avente una testa di estremità radialmente esterna 31, accolta nella cavità sferica 21 dell’elemento di collegamento cavo 20, Sia questo elemento, e sia il raggio o perno 30 sono noti dalla domanda di brevetto WO 2008/009321 Al e non richiedono di essere qui descritti in dettaglio. Basterà qui ricordare il fatto che il foro Filettato 22 dell’elemento cavo 20 va allineato con un foro passante 12 del cerchione ed ha un diametro corrispondente a quello del tratto cilindrico di questo foro.

Per fissare l’elemento di collegamento 20, e quindi il raggio o perno 30 al cerchione, si utilizza una vite 40 di sicurezza con rottura a carico prestabilito. La vite 40 ha una testa sporgente a rottura 41 atta ad essere impegnata da un utensile, in modo tale da spezzarsi quando si applica una coppia di serraggio di un opportuno valore prestabilito. Ciò garantisce che la vite sia stretta con una coppia adeguatamente elevata a vincolare il raggio al cerchione in modo corretto, ma soprattutto evidenzia al montatore quali viti sono già state serrate e quali invece sono ancora da stringere. La testa a rottura 41 potrà essere una testa esagonale, o a brugola, o con scanalature, intagli e spianature delle forme più svariate, purché idonee ad applicare un carico di rottura tramite un utensile di serraggio manuale o automatico.

Con 42 è indicato il gambo filettato della vite, che si allarga con una testa svasata 43 dalla quale sporge la testa a rottura 4L Π foro passante 12 nel cerchione ha forma congruente a quella della superfìcie laterale delta vite 40. Per evitare spigoli vivi che potrebbero innescare cricche, la testa svasata 43 della vite ha un profilo concavo, e il tratto radialmente più esterno 13 de) foro 12 ha un profilo convesso corrispondente.

Nella forma di realizzazione preferita dell’invenzione, la tenuta ermetica nella zona dei fori del cerchione è assicurata da una guarnizione o rondella anulare metallica 50 che viene interposta tra le superfici svasate 43 della vite e 13 del foro 12. Al raggiungimento della coppia di serraggio che provoca la rottura della testa 41, la guarnizione 50 rimane plasticamente deformata tra le superfìcie svasate, chiudendo con continuità attorno alla superficie interna del foro qualsiasi passaggio per l aria. La guarnizione anulare è preferibilmente in lega di rame, ma può ugualmente essere realizzata in altro materiale metallico con simili caratteristiche di plasticità, ad esempio in lega di alluminio, o ancora di materiale sintetico, purché relativamente rigido.

Una forma di realizzazione alternativa delia vite è illustrata nella figura 3. Per svincolare e rimuovere la vite dal cerchione in un momento successivo al montaggio, ad esempio per effettuare un intervento di manutenzione, lungo l’asse centrale della vite è formata una sede cava 44 per un utensile, ad esempio una cavità a sezione esagonale per una chiave a brugola. La sede centrale 44 si estende internamente nella vite attraversando la testa a rottura 41 e prolungandosi nella testa svasata 43, in modo tale da restare accessibile e offrire un appiglio valido per l’utensile di smontaggio anche dopo la rottura della testa 41.

Un’ulteriore variante dell’invenzione è illustrata nelle figure 4 e 5. La testa di sicurezza 41 con rottura a carico prestabilito è formata direttamente dall’estremità radialmente esterna del raggio 30. La sola estremità radialmente interna 32 del raggio è filettata, per essere fissata al mozzo (non illustrato). L’estremità radialmente esterna del raggio presenta una testa svasata 43 a profilo di forma concava, raccordata ad un tratto di gambo cilindrico non filettato. Anche in tale variante è prevista una guarnizione anulare 50 di tipo analogo a quella precedentemente descritta, che viene interposta tra le superfici svasate della testa 43 del raggio e del foro 12 nel cerchione e che rimane deformata plasticamente dopo l’applicazione della coppia di serraggio che provoca la rottura della testa 41.

La testa a rottura 41, oltre ad esplicare gli effetti sopra citati, costituisce un mezzo di presa che agevola notevolmente la manipolazione, particolarmente la presa e l’inserimento delle viti 40 o dei raggi 30 nei fori del cerchione, ad esempio mediante un avvitatore pneumatico. Il serraggio finale del raggio nel mozzo (non illustrato) viene effettuato agendo su un tratto 33 di sezione non circolare 33, ad esempio a sezione esagonale.

Si intende che l’invenzione non è limitata alle forme di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come esempi di attuazione della ruota; l’invenzione è invece suscettibile di modifiche relative a forme, dimensioni e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e materiali usati. Ad esempio, il raggio 30 illustrato nelle figure 4 e 5 potrà presentare centralmente una sede analoga a quella indicata con 44 nella figura 3 per lo smontaggio mediante un apposito utensile, ad esempio una chiave a brugola.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Ruota a raggi comprendente un cerchione (10) con una pluralità di fori passanti (12) atti ad accogliere rispettivi raggi filettati (30) o elementi di fissaggio filettati (40) per fissare un rispettivo raggio al cerchione, caratterizzata dal fatto che detti raggi o elementi di fissaggio filettati hanno una testa (41) a rottura a carico prestabilito.
2. 2. Ruota secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che i raggi o elementi di fissaggio filettati presentano una sede cava (44) di sezione non circolare che si estende in direzione radialmente interna oltre la testa a rottura (41) in misura tale che almeno una sua parte rimane accessibile dall’esterno anche dopo la rimozione per rottura della testa (41) per essere impegnata da un utensile di smontaggio.
3. 3. Ruota secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la sede cava (44) è formata centralmente attraverso e oltre la testa a rottura (41).
4. 4. Ruota a raggi comprendente un cerchione (10) con una pluralità dì fori passanti (12) atti ad accogliere rispettivi raggi filettati (30) o elementi di fissaggio filettati (40) per fissare un rispettivo raggio al cerchione, dove i raggi o gli elementi di fissaggio filettati presentano ciascuno una porzione radialmente esterna a testa allargata (43) atta ad essere accolta in una corrispondente porzione allargata e radialmente esterna (13) dei fori passanti (12), caratterizzata dal fatto che tra le porzioni allargate (43, 13) è interposta una guarnizione anulare (50) di materiale plasticamente deformabile e relativamente rigido.
5. 5. Ruota secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che la guarnizione anulare (50) è fatta di metallo o lega metallica.
6. 6. Ruota secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la guarnizione anulare (50) è fatta di lega di rame o alluminio.
7. 7. Ruota secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che le porzioni a testa allargata (43) hanno forma svasata a profilo concavo.
8. 8. Ruota secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che le porzioni allargate (13) dei fori passanti (12) hanno forma svasata a profilo convesso corrispondente a quello delle porzioni a testa allargata (43).