Rodas de Raios
Pontos principais
- Inventadas por George Cayley em 1808, embora a primeira patente tenha sido de Theodore Jones em 1826.
- Funcionam através de tensão nos raios para manter a integridade estrutural do aro.
- A Rudge-Whitworth revolucionou o uso automotivo com raios tangenciais para suportar aceleração e frenagem.
- Foram amplamente substituídas por rodas de aço prensado e, posteriormente, por ligas leves fundidas.
As rodas de raios, também conhecidas como rodas de raios tensionados ou rodas de suspensão, são componentes mecânicos onde o aro é conectado ao cubo central por meio de raios metálicos. Diferente de raios rígidos, esses fios funcionam mecanicamente como elementos de tensão, mantendo o aro alinhado (ou "verdadeiro") enquanto suportam as cargas aplicadas ao veículo.
É importante distinguir o termo "roda de suspensão" neste contexto da suspensão do veículo, referindo-se especificamente à tensão dos raios e não ao sistema de amortecimento do chassi.
História e Desenvolvimento
A concepção da roda de raios é atribuída ao engenheiro aeronáutico George Cayley em 1808. Embora Cayley tenha proposto o design, ele não solicitou a patente da invenção. O primeiro registro oficial de patente para rodas de raios ocorreu em 11 de outubro de 1826, concedido a Theodore Jones, em Londres, Inglaterra. Posteriormente, em 1869, Eugène Meyer, de Paris, tornou-se a primeira pessoa a patentear a aplicação de rodas de raios especificamente em bicicletas.
Inicialmente, as rodas de raios eram insuficientes para suportar o peso e a força de automóveis. A transição para o uso automotivo exigiu o desenvolvimento de raios tangenciais. Essas rodas tornaram-se comuns em carros por volta de 1907, impulsionadas principalmente pelas inovações da Rudge-Whitworth, com designs criados por John Pugh.
As rodas Rudge-Whitworth introduziram duas fileiras internas de raios tangenciais para resistir ao estresse de frenagem e aceleração, enquanto uma fileira externa de raios radiais fornecia resistência lateral contra as forças de curva. Além disso, essas rodas eram profundamente côncavas (dished) para permitir que os pinos de pivô da direção ficassem o mais próximo possível da linha central dos pneus.

Uso em Automóveis e Evolução
Nos primórdios da indústria automobilística, os veículos utilizavam rodas de raios, rodas de madeira pesadas ou rodas de aço prensado do tipo artilharia. A popularização das rodas de raios foi acelerada pelo desenvolvimento de cubos rapidamente removíveis, como os designs da Rudge-Whitworth e da Riley, o que facilitou a introdução da "roda sobressalente" (estepe).
Com a inadequação das rodas de artilharia de madeira, muitos fabricantes nos Estados Unidos pagaram royalties a John Pugh para utilizar suas patentes de rodas de raios. No entanto, no final da década de 1920, as rodas de artilharia perderam espaço e as rodas de aço prensado, desenvolvidas por Joseph Sankey, tornaram-se a alternativa mais barata e eficiente, substituindo as rodas de raios onde a economia de peso não justificava o custo premium.
Carros Esportivos e de Corrida
Até 1960, a maioria dos carros de corrida e esportivos utilizava rodas de raios Rudge-Whitworth com cubos estriados e a famosa tampa de travamento "knock-off" (porra-no meio). Essa porca central com abas podia ser solta rapidamente com um martelo de liga especial, permitindo trocas de pneus extremamente rápidas durante as competições.
No final da década de 1960, algumas jurisdições, como os Estados Unidos e a Alemanha Ocidental, proibiram as calotas com abas por razões de segurança. Em resposta, fabricantes como a Maserati passaram a utilizar porcas hexagonais convencionais sem abas, exigindo chaves maiores e específicas para a fixação.
A partir da década de 1960, as rodas de liga leve fundida começaram a substituir as de raios por serem ainda mais leves e resistentes, tornando-se o padrão predominante na indústria moderna. Atualmente, novas versões de rodas de raios são produzidas, mas frequentemente utilizam padrões de furos de cubo padrão, cobertos por calotas centrais para evitar a necessidade de adaptadores.
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre raios radiais e tangenciais?
Raios radiais partem do cubo diretamente para o aro em linha reta, oferecendo boa resistência lateral. Raios tangenciais são montados em um ângulo, permitindo que a roda suporte melhor as forças de torção resultantes da aceleração e da frenagem.
O que é a tampa 'knock-off'?
É uma porca central com abas, comum em carros esportivos clássicos, que permite a remoção rápida da roda ao ser golpeada com um martelo especial, facilitando trocas rápidas em corridas.
Por que as rodas de raios foram substituídas pelas de liga leve?
As rodas de liga leve fundida são geralmente mais leves, mais fáceis de limpar, mais resistentes a impactos e não requerem a manutenção complexa de tensionamento de raios necessária nas rodas de raios.