ES2206418T3 - Rueda para un vehiculo de cadenas. - Google Patents
Rueda para un vehiculo de cadenas.Info
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Abstract
Rueda (10) para un vehículo de cadenas, que está prevista en un cubo (12) de rueda de vehículo, donde la rueda (10) está constituida por un plástico y la rueda (10) está formada por un anillo de rueda (14), que está constituido por un disco vertical (15) y por un anillo (19) más ancho circunferencial, estando previsto un radio (25) entre el anillo (19) en voladizo lateralmente y el disco (15), caracterizada porque el anillo (14) de la rueda está constituido por poliamida con un módulo de elasticidad a la tracción > 2000 N/mm2 y una dilatación hasta rotura > 2 %, y porque el anillo (14) de la rueda está configurado macizo -visto en la sección transversal- en forma de una pata de elefante, siendo la anchura (21) del anillo (19) de 1, 0 a 2, 5 veces su espesor (23), siendo su espesor (23) de 0, 5 a 2, 5 veces la anchura (17) del disco (15), y el disco (15) está conectado fijamente con un anillo de base (18, 34, 52) de metal, estando conectado este anillo de base (18, 34, 52) con el cubo (12) de la rueda del vehículo.
Description
Rueda para un vehículo de cadenas.
La invención se refiere a una rueda según el
preámbulo de la reivindicación 1 para un vehículo de cadenas. Una
rueda de este tipo es, por ejemplo, una rueda de rodadura, un
rodillo de apoyo, un anillo de apoyo o un rodillo de desviación para
una cadena de oruga de un vehículo de cadenas.
Se conoce por el documento EP 0 159 934 A2 un
rodillo de rodadura de aluminio o de resina reforzada con fibras
para vehículos de cadenas ligeros. El rodillo de rodadura está
constituido por dos discos de forma circular con anillo formados
integralmente. Los anillos llevan en el lado exterior bandas de
rodadura de goma. Los discos forman un anillo de guía para el
centrado de dientes de guía de eslabones de cadenas de oruga de una
cadena de oruga del vehículo de cadenas. Todas las secciones
transversales del rodillo de rodadura, especialmente en la región
saliente, a saber, en la zona de contacto del disco vertical con el
anillo circundante presentan una sección transversal relativamente
fina. Durante la circulación por pendientes inclinadas, el paso por
encima de obstáculos, como trozos de roca, se carga especialmente la
región saliente debido a la palanca relativamente grande del anillo
en voladizo. Estas solicitaciones alternas tienen sólo una
influencia muy reducida sobre la duración de vida útil de un rodillo
de rodadura que está constituido por aluminio. No obstante, un
rodillo de rodadura, que está constituido por resina reforzada con
fibras, está amenazado de rotura en esta región saliente. Debido a
las deformaciones alternas de la región saliente altamente cargada
con calentamiento se producen microgrietas frágiles, de manera que
la matriz de plástico y fibras se disuelve y se rompe. Por lo tanto,
no se consigue una duración de vida útil a través de una rueda de
este tipo.
Partiendo del documento EP 0 159 934 A2, la
invención tiene el cometido de crear una rueda del tipo mencionado
al principio, que posee una duración de vida útil larga con un peso
reducido.
Este cometido se soluciona, según la invención, a
través de las características de la reivindicación 1. Las
configuraciones preferidas de la rueda según la invención se
caracterizan en las reivindicaciones dependientes.
La rueda según la invención presenta la ventaja
de que, en comparación con las ruedas de vehículos de cadenas de
metal, son posibles reducciones considerables del peso. Además de
esta reducción del peso se consigue la ventaja de que, en virtud de
la amortiguación inherente del material en combinación con el peso
reducido, se reduce la introducción de vibraciones, que aparecen,
por ejemplo, a través de la rodadura por encima de una piedra con la
cadena de oruga y la separación de las cadenas que se produce en
este caso, en la bandeja del vehículo de orugas. Además, a través de
la configuración según la invención se consigue la ventaja de una
marca térmica comparativamente reducida, de manera que se dificulta
la posibilidad de reconocimiento de las ruedas y, por lo tanto, del
vehículo de cadenas a través de aparatos de toma de imágenes
térmicas. Otras ventajas consisten en la reducción de las masas no
suspendidas del vehículo de cadenas que presenta ruedas según la
invención, en la facilidad de maniobra debido a los pesos de los
componentes correspondientemente reducidos, en la reducción de los
pesos de almacenamiento y de transporte así como en la resistencia a
la corrosión.
La poliamida es el plástico adecuado para la
rueda. La poliamida presenta, en principio, frente al material
conocido para ruedas de rodadura, a saber resina reforzada con
fibras, una resistencia y una tenacidad al impacto esencialmente
elevadas y es más resistente al calor.
La poliamida posee un módulo de elasticidad a la
tracción > 2000 N/mm^{2} y se puede utilizar entre -40ºC y
+120ºC. Su tenacidad al impacto en probeta entallada es en este
intervalo de temperaturas al menos 10 kJ/m^{2}. La absorción de
humedad es < 1% en clima normalizado 23/50. En el caso de la
poliamida fundida PA12G, la dilatación a rotura es
> 20% a una velocidad de rotura de 5 mm/min.
> 20% a una velocidad de rotura de 5 mm/min.
La poliamida parcialmente aromática con
20-50% de fibras de vidrio posee una dilatación
hasta rotura > 2% a una velocidad de rotura de 50 mm/min.
Otros detalles, características y ventajas se
deducen a partir de la descripción siguiente de figuras
representadas en el dibujo de la rueda según la invención. En este
caso:
La figura 1 muestra en una representación en
sección un fragmento de una primera reproducción de la rueda para un
vehículo de cadenas en combinación con un fragmento de un cubo de
rueda del vehículo de cadenas.
La figura 2 muestra una representación similar a
la figura 1 de una segunda forma de realización de la rueda para un
vehículo de cadenas.
La figura 3 muestra una tercera reproducción de
la rueda de un vehículo de cadenas.
La figura 4 muestra una vista delantera de una
rueda para un vehículo de cadenas.
La figura 5 muestra una sección a lo largo de la
línea de intersección V-V en la figura 4 a través de
la rueda del vehículo de cadenas.
La figura 6 muestra una representación en
sección, similar en principio a la figura 5, de otra configuración
de la rueda para un vehículo de cadenas.
La figura 7 muestra una reproducción de una rueda
con parte integral del cubo para el alojamiento de la rueda.
La figura 8 muestra una representación similar a
la figura 7 de una rueda con una parte de cubo unida con ella para
el alojamiento de la rueda.
La figura 9 muestra una representación similar a
las figuras 1 a 3 todavía de otra forma de realización de la rueda
para un vehículo de cadenas.
La figura 10 muestra una vista parcial en sección
de una configuración de la rueda del vehículo de cadenas -similar a
las configuraciones representadas en las figuras 1 a 3, donde esta
prevista una protección contra desgaste.
La figura 11 muestra una representación similar a
la figura 10 de otra configuración de la protección contra desgaste,
y
La figura 12 muestra todavía otra configuración
de la protección contra desgaste de una rueda -similar a la
ilustrada en las figuras 10 y 11.
La figura 1 muestra en una representación en
sección de forma fragmentada una rueda 10 para un vehículo de
cadenas. La rueda 10 está prevista en un cubo 12 de rueda
representado de forma fragmentada. La rueda 10 presenta un anillo de
rueda 14 que consta de dos anillos parciales 16. El anillo 14 de la
rueda, es decir, los dos anillos parciales 16 del anillo 14 de la
rueda, está constituido por un material de plástico. En este
material de plástico se trata de PA12G. Para conseguir una alta
resistencia mecánica y estabilidad térmica, los dos anillos
parciales 16 del anillo 14 de la rueda pueden estar reforzados con
fibras.
Cada anillo parcial 16 se divide en un disco 15
con una anchura 17 y en un anillo 19 formado integralmente en una
sola pieza con una anchura 21 y un espesor 23. El radio está
designado con 25.
Cada uno de los dos anillos parciales 16 está
conectado fijamente con un anillo de pestaña 18 correspondiente. En
esta unión se puede tratar de una conexión en unión positiva y/o de
una unión por aplicación de fuerza y/o unión del material. Los dos
anillos de pestaña 18 presentan un perfil de la sección transversal
en forma de L y están unidos entre sí y con el cubo 12 de la rueda
del vehículo con la ayuda de elementos de unión 20, que están
formados por tornillos 22 y tuercas 24.
Los anillos de brida 18 están constituidos, por
ejemplo, por acero o por un metal ligero o bien por una aleación de
metal ligero.
Los dos anillos parciales 16 del anillo 14 de la
rueda 10 están previstos de tal forma que entre ellos está
configurado un canal de guía circunferencial 26. El canal de guía 26
está limitado por medio de superficies de guía 28 dirigidos entre sí
de los anillos parciales 16. Las superficies de guía 28 de los
anillos parciales 16 del anillo 14 de la rueda 10 sirven para la
guía de la rueda 10 en el diente de guía de la cadena de oruga
respectiva del vehículo de cadenas.
En la periferia exterior de los anillos parciales
16 del anillo 14 de la rueda está previsto en cada caso un anillo de
rodadura 30 ligado químicamente. Los anillos de rodadura 30 están
constituidos, por ejemplo, por una goma o por un material de
plástico o bien por otro material de elastómero adecuado. Los
anillos de rodadura 30 ruedan sobre la superficie de rodadura
interior de la cadena de oruga correspondiente.
En el ejemplo de realización ilustrado en la
figura 1, los anillos parciales 16 y los anillos de rodadura 30
previstos en su periferia exterior presentan, con respecto al canal
de guía 26 una sección transversal simétrica de espejo. El plano de
simetría está ilustrado por medio de la línea de puntos y trazos
32.
La figura 2 muestra, en una representación
similar a la figura 1, una configuración de la rueda 10, que se
diferencia de la forma de realización representada en la figura 1
porque los anillos de rodadura 30 son componentes integrales del
anillo parcial 16 respectivo y del anillo 19 del anillo 14 de la
rueda de material de plástico.
Los mismos detalles están designados en la figura
2 con los mismos números de referencia que en la figura 1, de manera
que no es necesario describir de nuevo todos estros detalles en
combinación con la figura 2.
La figura 3 muestra en una representación
esquemática, similar a las figuras 1 y 2, una configuración de la
rueda 10 con un anillo 14 de la rueda, que está constituido por dos
anillos parciales 16 de material de plástico, donde cada uno de los
dos anillos parciales 16 está configurado en una sola pieza con un
anillo de pestaña 34 correspondiente. En la periferia exterior de
uno de los dos anillos parciales 16 de material de plástico está
previsto un anillo de rodadura 30 -de una manera similar a la
configuración según la figura 1-. El anillo parcial 16 representado
a la derecha representa una variante del anillo parcial 16
representado a la izquierda, siendo -de acuerdo con la figura 2- el
anillo de rodadura 30 un componente integral del anillo 14 de la
rueda o bien del anillo 19.
Los anillos de pestaña 34, que están unidos en
una sola pieza con los anillos parciales 16, se pueden fijar
conjuntamente por medio de arandelas 36 en el cubo 12 de la rueda
del vehículo. En las arandelas 36 se trata, por ejemplo, de un
anillo de acero con taladros para elementos de unión 20, que
presentan tornillos 22 y tuercas 24, ver la figura 2.
Los mismos detalles están representados en la
figura 3 con los mismos números de referencia que en las figuras 1 y
2, de manera que, en combinación con la figura 3, no es necesario
describir de nuevo de forma detallada todos estos detalles.
La figura 4 ilustra de forma esquemática reducida
y no a escala una rueda 10 en una vista delantera, donde el anillo
14 de la rueda presenta nervaduras 38 del tipo de radios, solamente
algunos de los cuales se representan en el dibujo. Las nervaduras 38
del tipo de radios alternan con aberturas 40 en el anillo 14 de la
rueda, solamente algunas de las cuales se representan igualmente en
el dibujo. Las aberturas 40 y las nervaduras 38 del tipo de radios
están previstas distribuidas de una manera uniforme a lo largo de un
círculo primitivo 42 del anillo 14 de la rueda, como se deduce
también de forma fragmentada a partir de la figura 5. Una
configuración de este tipo da como resultado una reducción del peso
de la rueda 10. Para la elevación de la estabilidad de forma de la
rueda 10 o bien de su anillo 14 de rueda de material de plástico es
posible también, por ejemplo, configurar el anillo 14 de la rueda en
la dirección circunferencial con un perfil ondulado, como se ilustra
en sección de forma fragmentada en la figura 6.
La figura 7 muestra de forma esquemática un cubo
12 de rueda de vehículo con una rueda 10 en una representación en
sección de forma fragmentada. La rueda 10 presenta un único anillo
14 de rueda de un material de plástico. El anillo de la rueda 14
posee un perfil simétrico de la sección transversal. Esto se ilustra
por medio de una línea de simetría 33 de puntos y trazos. En la
periferia exterior del anillo 14 de la rueda, dirigidas hacia el
cubo 12 de la rueda del vehículo están configurados canales
circundantes, concéntricos del cubo 12 de la rueda del vehículo, que
sirven para el alojamiento de elementos de cojinete 48. En estos
elementos de cojinete 48 se trata, por ejemplo, de rodamientos, que
forman un alojamiento 50 para la rueda.
La figura 8 muestra en una representación
esquemática similar a la figura 7 una rueda 10, que se diferencia
del ejemplo de realización representado en la figura 7 especialmente
porque el anillo 14 de la rueda del perfil simétrico en la sección
transversal presenta un elemento de cubo 52, que está previsto para
el alojamiento de los elementos de cojinete 48 en forma de
rodamientos, que forman el alojamiento 50 de la rueda. La parte 52
del cubo en forma de anillo está unida con el anillo de la rueda 14.
En esta unión se puede tratar de una conexión por unión positiva y/o
de una unión por aplicación de fuerzas y/o por unión del material.
La parte 52 del cubo está constituida por un material o bien por una
aleación de material.
Los mismos detalles en la figura 8 están
designados con los mismos números de referencia que en la figura 7,
de manera que no es necesario describir de nuevo de forma detallada
todos estos detalles en combinación con la figura 8.
La figura 9 muestra, en una representación
similar a las figuras 1 y 2, respectivamente, una configuración de
la rueda 10, en la que el anillo 14 de la rueda presenta dos anillos
parciales 16, que poseen en cada caso un perfil simétrico en la
sección transversal. La línea de simetría correspondiente está
ilustrada por medio de la línea 54 de puntos y trazos
correspondientes. Por lo demás, la configuración según la figura 9
es similar a la forma de realización representada en la figura 1,
donde los mismos detalles en las figuras 1 y 2 están designados,
respectivamente, con los mismos números de referencia, sin que sea
necesario describirlos de nuevo en combinación con la figura 9. Sin
embargo, la configuración simétrica no es forzosa.
La figura 10 muestra en una representación en
sección un fragmento de un anillo parcial 16 -de una manera similar
a las figuras 1 y 3-, donde la superficie de guía 28 correspondiente
del anillo parcial 16 respectivo está provisto con una protección
contra desgaste 56. En el ejemplo de realización ilustrado en la
figura 10, la protección contra el desgaste 56 está formada por un
anillo de desgaste 58, que está fijado en la superficie de guía 28
correspondiente. Esta fijación se realiza, por ejemplo, por medio de
un adhesivo 60.
Otra posibilidad consiste, por ejemplo, en
vulcanizar el anillo de desgaste 58 en el anillo parcial 16. En el
lugar del anillo de desgaste 58 pueden entrar también segmentos de
anillo 62 (figura 11).
La figura 11 ilustra, en una representación
similar a la figura 10, de forma fragmentada, un anillo parcial 16
con una protección contra desgaste 56 en la superficie de guía 28
correspondiente, que está formada por medio de segmentos de anillo
62. Cada segmento de anillo 62 presenta al menos una leva de
fijación 64. Las levas de fijación 64 de los segmentos de anillo 62
están fundidas en el anillo parcial 16 correspondiente de material
de plástico. Los segmentos de anillos 62 presentan, en comparación
con un anillo de desgaste 58 (ver la figura 10), la ventaja de que
están en condiciones de compensar las diferencias de dilatación
térmica condicionadas por el material entre el material del anillo
parcial 16 respectivo y la protección contra desgaste 56
correspondiente. Los segmentos de anillo 63 pueden estar colocados
de forma substituible en el anillo parcial 11.
La figura 12 muestra, en una representación
esquemática, similar a las figuras 10 y 11, un anillo parcial 16 con
una protección contra el desgaste 56 en la superficie de guía 28
correspondiente. La protección contra el desgaste 56 está formada
por un anillo de desgaste 58, que está fundido en el anillo parcial
16 correspondiente. La protección contra el desgaste 56 puede estar
formada también por segmentos de anillo 62 separados, como se ha
explicado ya anteriormente en combinación con la figura 11.
El anillo parcial 16 está provisto -como en las
configuraciones según las figuras 1, 3 y 9- en su periferia
exterior, respectivamente, con un anillo de rodadura 30.
El resumen de las relaciones de medidas del disco
5 y del anillo 19 resulta sobre la base de la anchura 17 del disco
15 = 100%.
| Figuras | 1 | 2 | 3 | 7 | 8 | 9 |
| Anchura 17 del disco 15 = 100% [mm] | 22 | 22 | 22 | 40 | 40 | 23 |
| Anchura 21 del anillo 19 [mm] | 40 | 35 | 43 | 50 | 50 | 39 |
| Anchura 21 en % de la anchura 17 | 181 | 159 | 195 | 125 | 125 | 169 |
| Espesor 23 del anillo 19 [mm] | 24 | 24 | 30 | 28 | 28 | 20 |
| Relación espesor 23/anchura 17 | 1:1,1 | 1: 1,1 | 1:1,36 | 1:0,7 | 1:0,7 | 1:0,87 |
| Espesor 23 en % de la anchura 17 del disco 15 | 110 | 110 | 136 | 70 | 70 | 87 |
| Relación del espesor 23/anchura 21 | 1:1,67 | 1:1,45 | 1:1,43 | 1:1,78 | 1:1,78 | 1:1,95 |
| Anchura 21 en % del espesor 23 | 167 | 145 | 143 | 178 | 178 | 195 |
- 10
- Rueda
- 12
- Cubo de rueda de vehículo (para 10)
- 14
- Anillo de rueda (de 10)
- 15
- Disco
- 16
- Anillos parciales (de 14)
- 17
- Anchura (de 15)
- 18
- Anillo de pestaña (para 16), (anillo básico)
- 19
- Anillo
- 20
- Elementos de unión (entre 10 y 12)
- 21
- Anchura (de 19)
- 22
- Tornillos (de 20)
- 23
- Espesor (de 19)
- 24
- Tuerca (de 20)
- 25
- Radio
- 26
- Canal de guía (de 14)
- 28
- Superficies de guía (de 26)
- 30
- Anillo de rodadura (en 10)
- 32
- Línea de puntos y trazos (plano de simetría)
- 34
- Anillo de pestaña (de 16), (anillo de base)
- 36
- Arandela (en 34)
- 38
- Nervaduras del tipo de radios (de 10)
- 40
- Aberturas (en 10)
- 42
- Círculo primitivo (para 38, 40)
- 44
- Línea de puntos y trazos (plano de simetría)
- 46
- Canales (para 48)
- 48
- Elementos de cojinete (para 50), (anillo de base)
- 50
- Alojamiento de la rueda
- 52
- Elemento de cubo (de 14), (anillo de base)
- 54
- Línea de puntos y trazos (plano de simetría)
- 56
- Protección contra el desgaste (en 28)
- 58
- Anillo de desgaste (de 56)
- 60
- Adhesivo (para 56)
- 62
- Segmentos anulares (de 56)
- 64
- Levas de fijación (en 62)
Claims (10)
1. Rueda (10) para un vehículo de cadenas, que
está prevista en un cubo (12) de rueda de vehículo, donde la rueda
(10) está constituida por un plástico y la rueda (10) está formada
por un anillo de rueda (14), que está constituido por un disco
vertical (15) y por un anillo (19) más ancho circunferencial,
estando previsto un radio (25) entre el anillo (19) en voladizo
lateralmente y el disco (15), caracterizada porque el anillo
(14) de la rueda está constituido por poliamida con un módulo de
elasticidad a la tracción > 2000 N/mm^{2} y una dilatación
hasta rotura > 2%, y porque el anillo (14) de la rueda está
configurado macizo -visto en la sección transversal- en forma de una
pata de elefante, siendo la anchura (21) del anillo (19) de 1,0 a
2,5 veces su espesor (23), siendo su espesor (23) de 0,5 a 2,5 veces
la anchura (17) del disco (15), y el disco (15) está conectado
fijamente con un anillo de base (18, 34, 52) de metal, estando
conectado este anillo de base (18, 34, 52) con el cubo (12) de la
rueda del vehículo.
2. Rueda según la reivindicación 1,
caracterizada porque las dimensiones del anillo (19) en
función de la anchura (17) del disco (15), son: anchura (21) del
anillo (19) de 110 a 210% de la anchura (17) del disco (15).
3. Rueda según la reivindicación 1,
caracterizada porque la poliamida es una poliamida fundida
PA12G con una dilatación hasta rotura > 20% a una velocidad de
rotura de 5 mm/min o una poliamida parcialmente aromática con una
porción de 20 a 50% de fibras de vidrio con una dilatación hasta
rotura > 2% a una velocidad de rotura de 50 mm/min.
4. Rueda según la reivindicación 1,
caracterizada porque el anillo (14) de la rueda presenta dos
anillos parciales (16), entre los cuales está configurado un canal
de guía circunferencial (26), que está limitado por superficies de
guía (28) dirigidas entre sí.
5. Rueda según la reivindicación 4,
caracterizada porque las superficies de guía (28) están
provistas con una protección contra desgaste (55, 56).
6. Rueda según la reivindicación 5,
caracterizada porque la protección contra desgaste (56) está
constituida por un material compuesto resistente al desgaste,
insertado en el plástico o por materiales metálicos o cerámicos como
fibras o patillas o por un recubrimiento de la región de desgaste
con materiales resistentes al desgaste.
7. Rueda según la reivindicación 5,
caracterizada porque la protección contra el desgaste (56)
está formada por anillos de desgaste (58) o por segmentos anulares
(62), que están fijados en las superficies de guía (28).
8. Rueda según la reivindicación 5,
caracterizada porque la protección contra el desgaste (56)
está formada por recubrimientos de las superficies de guía (28).
9. Rueda según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizada porque en la periferia exterior de
los anillos (19) está previsto, respectivamente, un anillo de
rodadura (30).
10. Rueda según la reivindicación 9,
caracterizada porque el anillo de rodadura (30) es componente
integral del anillo (19) respectivo, o el anillo de rodadura (30)
está constituido por un material de elastómero y está fijado en el
anillo (19) correspondiente.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| DE10018272 | 2000-04-13 | ||
| DE10018272 | 2000-04-13 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2206418T3 true ES2206418T3 (es) | 2004-05-16 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| AT (1) | ATE248741T1 (es) |
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