ITTO991050A1 - Procedimento per la realizzazione del cerchio di una ruota per un autoveicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento per la realizzazione del cerchio di una ruota per un autoveicolo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alla ruote per autoveicoli del tipo comprendente un cerchio ed un disco saldato al cerchio, e riguarda in particolare,un procedimento per la realizzazione del cerchio di una tale ruota.

Più specificamente l'invenzione ha per oggetto un procedimento per la realizzazione del cerchio di una ruota comprendente le operazioni di realizzare un anello cilindrico incurvando un foglio di lamiera di spessore essenzialmente costante. e saldando fra loro i lati di estremità di detto foglio; e

assoggettare detto anello ad operazioni finali di deformazione plastica in modo tale da impartire alla sezione di detto anello una forma prestabilita.

Uno scopo della presente invenzione è di proporre un procedimento di tale tipo che consenta di realizzare un cerchio di ruota di peso ridotto, a sostanziale parità delle sue caratteristiche di rigidezza e resistenza, che consenta inoltre una definizione più accurata della distribuzione di rigidezza e resistenza nelle diverse porzioni del cerchio .

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un procedimento del tipo sopra specificato, caratterizzato dal fatto che prima di assoggettare il suddetto anello all'operazione finale di deformazione plastica, tale anello viene assoggettato ad un'operazione preliminare di deformazione plastica nella quale il profilo interno della sua sezione viene mantenuto essenzialmente rettilineo, ed il profilo esterno della sua sezione viene modificato in modo tale da ridurre selettivamente lo spessore di porzioni predeterminate di detta sezione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista in prospettiva di un foglio di lamiera utilizzato per la realizzazione del cerchio di una ruota secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica di un anello cilindro ottenuto incurvando e saldando il foglio di lamiera della figura 1;

la figura 3 è una vista sezionata secondo la linea III-III della figura 2;

la figura 4 mostra la sezione dell'anello della figura 3 dopo l'assoggettamento ad un'operazione preliminare di deformazione plastica; e

la figura 5 mostra la sezione finale di un cerchio di ruota realizzato secondo l'invenzione.

.Con riferimento ai disegni, con il procedimento secondo l'invenzione la realizzazione del cerchio di una ruota per un autoveicolo inizia con la predisposizione di un foglio di lamiera, indicato con 1 nella figura 1, di spessore essenzialmente costante. Nel caso di una ruota per un'autovettura lo spessore del foglio di lamiera 1 può essere ad esempio di circa 2 mm, mentre nel caso di una ruota per autocarri o veicoli commerciali/industriali, tale spessore può essere di circa 6 mm.

Il foglio di lamiera 1 viene quindi incurvato ed i suoi lati di estremità la e lb vengono saldati fra loro, in modo tale da realizzare un anello cilindrico, indicato con 2 nella figura 2. In tale figura la saldatura dei lati di estremità del foglio 1 di partenza è indicata con 2a.

Come appare nella figura 3, l'anello cilindrico 2 presenta dunque una sezione con uno spessore t pari allo spessore del foglio 1 iniziale, ed una lunghezza di generatrice L pari alla larghezza del foglio di lamiera iniziale.

L'anello cilindro 2 viene quindi assoggettato ad un'operazione preliminare di deformazione plastica a freddo con la tecnica cosiddetta della fluof ormatura (flow-forming) nella quale il profilo interno Pi della sua sezione viene mantenuto essenzialmente rettilineo, ed il profilo esterno P0 viene modificato come è mostrato nella figura 4 in modo tale ridurre selettivamente lo spessore di porzioni predeterminate di tale sezione.

La suddetta operazione preliminare di deformazione plastica a freddo è realizzabile con apparecchiature note in cui uno o più rulli pressori vengono avvicinati radialmente all'anello cilindrico 2 portato da un maschio o mandrino, e nel movimento di rotazione .relativo fra l'anello ed i rulli pressori si realizza progressiva la deformazione desiderata dell'anello.

Nella figura 4 è mostrata la sezione presentata dall'anello 2 dopo l'operazione di deformazione plastica preliminare.

La sezione esemplificativamente mostrata nella figura 4 è finalizzata alla realizzazione di un cerchio avente la sezione finale mostrata nella figura 5. Il cerchio mostrato nella figura 5 presenta due bordini incurvati di estremità 3 e 4 che si raccordano tramite porzioni di transizione 5 e 6 con due porzioni di spalla inclinate 7 ed 8 destinate a ricevere i talloni del pneumatico. La spalla 7 si raccorda con uno hump 9 seguito da una porzione cilindrica ,10. Quest'ultima, attraverso una porzione incurvata di transizione 11, si raccorda con una porzione radialmente ribassata a canale 12 che si raccorda quindi con la spalla 8 tramite una porzione incurvata di transizione 13.

Al fine di ottimizzare la realizzazione di un cerchio avente la sezione esemplificativa mostrata nella figura 5, nell'operazione di deformazione plastica preliminare sopra descritta la sezione dell'anello cilindrico viene portata ad assumere la forma mostrala nella figura 4. In tale sezione si identificano due porzioni di estremità P3 e P4 aventi uno spessore t sostanzialmente corrispondente allo spéssore iniziale del foglio di lamiera 1 con cui è stato formato l'anello cilindrico 2. Le porzioni P3 e P4 corrispondono ai bordini incurvati di estremità 3 e 4 della sezione finale del cerchio di ruota.

Nella sezione mostrata nella figura 4 si osserva un'ulteriore porzione di sezione P12, corrispondente al canale ribassato 12 della sezione finale del cerchio e presentante anch'essa sostanzialmente il medesimo spessore t iniziale del foglio di lamiera 1.

Nella sezione mostrata nella figura 4 si individuano inoltre due porzioni indicate con P8 e P7/9/10 presentanti uno spessore t' sensibilmente ridotto rispetto allo spessore iniziale t del foglio di lamiera 1. Tali porzioni della sezione dell'anello cilindrico corrispondono alla spalla inclinata 8 e, rispettivamente, alla spalla 7, allo hump 9 ed alla porzione cilindrica 10 della sezione finale del cerchio mostrata nella figura 5.

Nel caso di una ruota per un autocarro o veicolo commerciale/industriale, lo spessore t' può essere ad esempio di 4,5 mm.

Nella sezione della figura 4 si osservano infine quattro porzioni di sezione, indicate con P5, P6, PII e P13, che corrispondono ordinatamente alle porzioni di transizione 5, 6, 11 e 13 della sezione finale del cerchio mostrata nella figura 5.

Le porzioni di sezione P5, P6, PII e P13 della figura 4 presentano uno spessore progressivamente variabile fra lo spessore t e lo spessore t' delle porzioni ad esse adiacenti. La variazione di spessore di tali porzioni è ad esempio di tipo lineare.

Per effetto della operazione di deformazione plastica preliminare, la lunghezza in senso assiale L ' della sezione dell'anello cilindrico 2 risulta incrementata rispetto alla lunghezza L iniziale.

A titolo di esempio, se la sezione mostrata nella figura 3 presentava una lunghezza L pari a 265 mm ed uno spessore di 6 mm, la lunghezza L' della sezione mostrata nella figura 4 è ad esempio pari a 309,32 mm, con le seguenti lunghezze parziali per le varie porzioni:

A partire dall'anello cilindrico 2 plasticamente deformato a freddo della figura 4, il cerchio mostrato nella figura 5 viene quindi realizzato mediante operazioni finali di deformazione plastica a freddo di tipo tradizionale, cioè mediante operazioni di rullatura/formatura.

Con il procedimento secondo l'invenzione si ottiene dunque un cerchio di ruota in cui la resistenza alle sollecitazioni e la rigidezza sono distribuite nella sezione in modo ottimale, e si consegue una notevole riduzione di peso, grazie alla riduzione degli spessori nelle porzioni della sezione che necessitano di una rigidezza inferiore.

.La riduzione di peso può essere dell'ordine del 15%.

In particolare, nel caso di ruote per autovetture è possibile ottimizzare lo spessore del cerchio nella zona destinata alla connessione per saldatura con il disco della ruota, evitando in particolare fenomeni di sfondamento o perforazione del cerchio nella zona di saldatura.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i modi di attuazione ed i particolari di realizzazione possono essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

L'invenzione non si intende in particolare limitata alla realizzazione di un cerchio avente la forma sopra descritta con riferimento alla figura 5.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la realizzazione del cerchio di una ruota per un autoveicolo, comprendente le operazioni di: realizzare un anello cilindrico (2) incurvando un foglio di lamiera (1) di spessore (t) essenzialmente costante, e saldando fra loro i lati di estremità (la, lb) di detto foglio (1); e assoggettare detto anello (2) ad operazioni finali di deformazione plastica in modo tale da impartire alla sezione di detto anello (2) una forma prestabilita; ,il procedimento essendo caratterizzato dal fatto che prima di assoggettare l'anello (2) a dette operazioni finali di deformazione plastica, tale anello (2) viene assoggettato ad un'operazione preliminare di deformazione plastica nella quale il profilo interno (Pi) della sua sezione viene mantenuto essenzialmente rettilineo, ed il profilo esterno (P0) viene modificato in modo tale da ridurre selettivamente lo spessore di porzioni predeterminate (P5-P11, P13) di detta sezione.
2. 2 . Procedimento secondo la rivendicazione 1 per la realizzazione di un cerchio di ruota la cui sezione comprende due bordi ricurvi di estremità (3, 4) e due spalle coniche (7, a) adiacenti a detti bordi ricurvi (3, 4), il procedimento essendo caratterizzato dal fatto che in detta operazione preliminare di deformazione plastica viene ridotto lo spessore delle porzioni (P7, P8) della sezione dell'anello cilindro (2) che sono destinate a formare dette spalle (7, 8) del cerchio di ruota.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, per la realizzazione di un cerchio di ruota la cui sezione comprende una porzione cilindrica intermedia (10); il procedimento essendo caratterizzato dal fatto che in detta operazione di deformazione plastica preliminare viene ridotto lo spessore (PIO) della porzione della sezione dell'anello cilindrico (2) che è destinata a formare detta porzione cilindrica intermedia (10)del cerchio di ruota.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3 per la realizzazione di un cerchio di ruota in cui fra una spalla (7) e la porzione cilindrica intermedia (10) è previsto uno hump (9); il proqedimento essendo caratterizzato dal fatto che in detta operazione preliminare di deformazione plastica viene ridotto lo spessore della porzione (P9) della sezione dell'anello cilindrico (2) che è destinata a formare lo hump (9) del cerchio di ruota.
5. 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in detta operazione preliminare di deformazione plastica vengono realizzate variazioni progressive dello spessore dell'anello cilindrico (2) fra porzioni della sezione di tale anello (2) che presentano spessori {t, t') diversi.
6. 6. Procedimento per la realizzazione del cerchio di una ruota per un autoveicolo, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.