ES2210677T3 - Cubiertas neumaticas agriculas con tacos direccionales. - Google Patents
Cubiertas neumaticas agriculas con tacos direccionales.Info
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Abstract
UN NEUMATICO DE AGRICULTURA COMPRENDE UNA LLANTA PROVISTA DE TACOS (1) QUE SE PROLONGAN CON UN ANGULO DE INCLINACION DADO, DESDE UNA PARTE CENTRAL DE LA LLANTA HACIA AMBOS EXTREMOS DE LA MISMA, Y DISPUESTOS ALTERNATIVAMENTE A DERECHA Y A IZQUIERDA RESPECTO A UN PLANO ECUATORIAL (EP), EN INTERVALOS DADOS EN EL SENTIDO CIRCUNFERENCIAL DEL NEUMATICO, EN DONDE (I) LOS TACOS (1) SON TACOS DE INCLINACION DIRECCIONAL FORMANDO UN PATRON DIRECCIONAL DE LLANTA, DESIGNANDO UN SENTIDO DE GIRO (RD) DEL NEUMATICO; (II) UNA PARED LATERAL (2) EN UN LADO DE AVANCE DEL TACO (1), CONSISTE EN UNA CARA PLANA INCLINADA CON UN ANGULO DADO ( AL ) DE 30-45õ, RESPECTO A LA CARA (RP) PERPENDICULAR A LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL TACO, SOBRE UNA DISTANCIA DADA (H-H) DESDE LA SUPERFICIE EXTERIOR, Y UNA CARA AGUJEREADA QUE SE EXTIENDE HACIA UNA RAIZ DEL TACO; (III) UNA PARED LATERAL (3) EN UN LADO DE RETROCESO DEL TACO (1), ES UNA CARA PLANA INCLINADA CON UN ANGULO DADO ( BE ) DE 0-22õ, RESPECTO A LA CARA (RP) PERPENDICULAR A LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL TACO; (IV) UN ANGULO QUE FORMA EL TACO ( GA ) QUE ESTA DENTRO DE UN RANGO DADO DE 30-40õ; Y (V) UNA RELACION, DE LA COMPONENTE DE SOLAPE CIRCUNFERENCIAL (L2) DEL TACO RESPECTO A LA COMPONENTE DE LONGITUD CIRCUNFERENCIAL (L1), ESTA DENTRO DE UN RANGO DADO DEL 30-60%.
Description
Cubiertas neumáticas agrícolas con tacos
direccionales.
Esta invención se refiere a una cubierta
neumática, y más en particular a una cubierta neumática agrícola
que comprende una banda de rodadura que está provista de muchos
tacos oblicuos direccionales que discurren desde una parte central
de la banda de rodadura hacia ambos extremos de la banda de rodadura
en una dirección inclinada con respecto a la dirección
circunferencial de la cubierta y están dispuestos alternadamente a
la derecha y a la izquierda con respecto a un plano ecuatorial de
la cubierta a determinados intervalos en la dirección
circunferencial de la cubierta.
A fin de asegurar prestaciones tales como la
prestación en materia de tracción, la prestación en materia de
rodadura y prestaciones similares cuando la cubierta rueda sobre
carreteras fangosas o carreteras blandas, han sido propuestas y
puestas en práctica hasta la fecha muchas cubiertas neumáticas
agrícolas que comprenden cada una a una banda de rodadura provista
de muchos tacos oblicuos direccionales que discurren desde una
parte central de la banda de rodadura hacia ambos extremos de la
banda de rodadura en una dirección inclinada con respecto a la
dirección circunferencial de la cubierta y están dispuestos
alternadamente a la derecha y a la izquierda con respecto a un plano
ecuatorial de la cubierta a determinados intervalos en la dirección
circunferencial de la cubierta.
Dentro de toda la memoria descriptiva, la
expresión "tacos oblicuos direccionales" significa tacos que
discurren oblicuamente con respecto a la dirección circunferencial
y forman un dibujo llamado dibujo direccional de la banda de
rodadura que designa una dirección de rotación (dirección de
rodadura hacia adelante) RD cuando la cubierta está montada en un
vehículo, de forma tal que una parte del taco que discurre
oblicuamente y está situada en un lado cercano al plano ecuatorial
establece contacto con el suelo en primer lugar y la parte del taco
que está situada lejos del plano ecuatorial establece contacto con
el suelo con posterioridad, y un lado anterior del taco que
establece contacto con el suelo en primer lugar en la dirección de
rodadura hacia adelante de la cubierta es un "lado de toma de
contacto del taco" y un lado posterior del taco que establece
contacto con el suelo con posterioridad en la dirección de rodadura
hacia adelante de la cubierta es un "lado de fin del contacto del
taco".
En una cubierta neumática agrícola de este tipo,
cuando la cubierta rueda sobre una carretera fangosa o una
carretera blanda son importantes la prestación en materia de
tracción y la propiedad de salpicadura de barro. A fin de reducir
la obstrucción con barro sobre la carretera fangosa, resulta eficaz
ensanchar el intervalo circunferencial entre los tacos dispuestos
en la banda de rodadura, pero al ser más ancho el intervalo entre
los tacos empeora en contra de lo deseado la confortabilidad de la
marcha contra las vibraciones cuando la cubierta rueda sobre
carreteras generales.
Por otro lado, al devenir pequeño un ángulo de
formación del taco, o sea un ángulo de oblicuidad del taco con
respecto a una dirección paralela a una dirección axial de la
cubierta, la componente de tracción deviene grande, pero la fluidez
del barro entre los tacos deviene pequeña, y es probable que se
produzca obstrucción con barro.
Se llama también la atención acerca de la
descripción del documento
GB-A-1195241, que describe el
preámbulo de la reivindicación.
En la situación anteriormente expuesta, es un
objetivo de la invención aportar una cubierta neumática agrícola
que presente unas mejoradas prestaciones en materia de tracción y
una mejorada propiedad de salpicadura de barro en la rodadura sobre
carreteras fangosas o carreteras blandas y una mejorada
confortabilidad de la marcha contra las vibraciones en la rodadura
sobre carreteras generales.
Según la invención, se aporta una cubierta
neumática, y en particular una cubierta neumática agrícola, que
comprende una banda de rodadura que está provista de tacos oblicuos
direccionales que discurren desde una parte central de la banda de
rodadura hacia ambos extremos de la banda de rodadura en una
dirección inclinada con respecto a la dirección circunferencial de
la cubierta y están dispuestos alternadamente a la derecha y a la
izquierda con respecto a un plano ecuatorial de la cubierta a
determinados intervalos en la dirección circunferencial de la
cubierta, en la que (1) dichos tacos son tacos oblicuos
direccionales que forman un dibujo direccional de la banda de
rodadura que designa una dirección de rotación (dirección de
rodadura hacia adelante) RD cuando la cubierta está montada en un
vehículo, de forma tal que una parte del taco que discurre
oblicuamente y está situada en un lado cercano al plano ecuatorial
establece contacto con el suelo en primer lugar y la parte del taco
que está situada lejos del plano ecuatorial establece contacto con
el suelo con posterioridad; (2) una pared lateral en un lado de
toma de contacto del taco consta de una cara plana que está
inclinada a un ángulo \alpha de 30-45º con
respecto a un plano que incluye un eje de rotación de la cubierta en
una zona que va desde una superficie exterior del taco hasta un
punto de una altura h correspondiente a un 45-75%
de una altura H del taco visto en sección circunferencial
perpendicular a la superficie de la banda de rodadura, y la raíz
del taco está ahuecada desde la cara plana en la pared lateral; (3)
una pared lateral en un lado de fin del contacto del taco es una
cara plana que está inclinada a un ángulo \beta de
0-22º con respecto a un plano que incluye un eje de
rotación de la cubierta vista en sección circunferencial
perpendicular a la superficie de la banda de rodadura; (4) un
ángulo \gamma de formación del taco que es el ángulo definido por
un ángulo de una línea recta que une un extremo del lado de toma de
contacto del taco situado cerca de una parte central de la banda de
rodadura con un extremo del lado de toma de contacto del taco
situado cerca de cada extremo de la banda de rodadura con respecto a
una dirección paralela a una dirección axial de la cubierta es de
30-40º; y (5) un porcentaje de la componente L2 de
coincidencia parcial en la dirección circunferencial de los tacos
dispuestos a la derecha y a la izquierda con respecto a un plano
ecuatorial de la cubierta referida a la componente L1 de la
longitud circunferencial del taco es de un 30-60%;
estando dicha cubierta neumática caracterizada por el hecho de que
la raíz del taco está ahuecada desde la cara plana en la pared
lateral.
En general, al devenir pequeño el ángulo \gamma
de formación del taco que es el ángulo que está definido por un
ángulo de una línea recta que une un extremo del lado de toma de
contacto del taco situado cerca de una parte central de la banda de
rodadura con un extremo del lado de toma de contacto del taco
situado cerca de cada extremo de la banda de rodadura con respecto a
una dirección paralela a una dirección axial de la cubierta, la
componente de tracción deviene grande, pero disminuye la fluidez
del barro entre los tacos, y por consiguiente puede ser ocasionada
obstrucción con barro. Por otro lado, al devenir grande el ángulo
\gamma de formación del taco, el barro es fácilmente fluidizado
entre los tacos y se impide favorablemente la obstrucción con barro,
pero deviene larga la distancia desde el extremo del lado de toma
de contacto del taco situado cerca de la parte central de la banda
de rodadura hasta el extremo del lado de toma de contacto del taco
situado cerca de cada extremo de la banda de rodadura, o sea la
longitud del taco, por lo cual no puede necesariamente decirse que
el incremento del ángulo \gamma de formación del taco sea
favorable de cara a impedir la obstrucción con barro.
La cubierta neumática agrícola según la invención
tiene la forma constructiva anteriormente descrita, y
particularmente la característica de que el ángulo \gamma de
formación del taco que es el ángulo definido por un ángulo de una
línea recta que une un extremo del lado de toma de contacto del taco
situado cerca de una parte central de la banda de rodadura con un
extremo del lado de toma de contacto del taco situado cerca de cada
extremo de la banda de rodadura con respecto a una dirección
paralela a una dirección axial de la cubierta es de
30-40º, con lo cual el barro puede fluir fácilmente
entre los tacos y difícilmente se produce obstrucción con barro, y
se logran unas excelentes prestaciones en materia de tracción al
tiempo que la cubierta se adapta a las distintas condiciones del
terreno.
En la cubierta neumática agrícola que comprende
una banda de rodadura provista de muchos tacos como los
anteriormente mencionados, cuando la cubierta rueda hacia adelante
sobre tierra la pared lateral del taco en el lado de toma de
contacto entra en la tierra y es sometida a una fuerza de reacción
ejercida por la tierra, siendo así producida fuerza de tracción en
la dirección de rodadura hacia adelante. El aumento de la fuerza de
reacción viene determinado por un ángulo de la pared lateral cuando
el taco entra en la tierra, difiriendo este ángulo de acuerdo con
la profundidad de hundimiento de la cubierta. Considerando que la
profundidad de trabajo del suelo es habitualmente de
20-40 cm, los mejores resultados son obtenidos
cuando la pared lateral del taco en el lado de toma de contacto
está formada por una cara plana inclinada a un ángulo \alpha de
30-45º con respecto a un plano que incluye el eje de
rotación de la cubierta. Por otro lado, cuando el taco sale de la
tierra durante la rodadura de la cubierta, puede ser ocasionado un
arrastre de tierra. A fin de hacer que sea menor tal arrastre de
tierra, la pared lateral del taco en el lado de toma de contacto
está formada por una cara plana que está inclinada a un ángulo
\alpha de 30-45º con respecto a un plano que
incluye el eje de rotación de la cubierta, análogamente al caso
anterior.
Considerando solamente la función cuando el taco
entra en la tierra o sale de la tierra, la pared lateral del taco
en el lado de toma de contacto puede estar formada por la cara
plana que tiene un ángulo de inclinación \alpha de
30-45º dentro de toda la altura H del taco. En este
caso deviene pequeño el volumen del espacio entre los tacos y el
volumen de arrastre de tierra deviene menor, con lo cual empeoran
las prestaciones en materia del trabajo del suelo, y puede ser
también ocasionado el inconveniente de que las caras inclinadas de
las paredes laterales adyacentes de los tacos establezcan contacto
unas con otras. A fin de evitar tal problema, se ensancha el
intervalo entre los tacos, lo cual hace por contra que empeore la
confortabilidad de la marcha contra las vibraciones en la rodadura
sobre carreteras generales.
En la cubierta neumática agrícola según la
invención, la pared lateral en el lado de toma de contacto del taco
está formada por una cara plana que está inclinada al ángulo
\alpha de 30-45º con respecto al plano que incluye
el eje de rotación de la cubierta en una zona que va desde la
superficie exterior del taco hasta un punto de altura h
correspondiente a un 45-75% de la altura H del taco
visto en sección circunferencial perpendicular a la superficie de la
banda de rodadura, con lo cual se ven mejoradas las prestaciones en
materia de tracción. Asimismo está formada una cara ahuecada desde
el extremo de la cara plana de la pared lateral que tiene el ángulo
de inclinación \alpha hacia una raíz del taco, con lo cual son
mejoradas las prestaciones en materia de trabajo del suelo.
En la cubierta neumática agrícola según la
invención, la pared lateral en el lado de fin del contacto del taco
está formada por una cara plana que está inclinada al ángulo
\beta de 0-22º con respecto al plano que incluye
el eje de rotación de la cubierta vista en sección circunferencial
perpendicular a la superficie de la banda de rodadura, con lo cual
mejoran las prestaciones en materia de tracción. Cuando el ángulo
\beta es de más de 22º, aumenta en contra de lo deseado la
resistencia a la rodadura sobre tierra, con lo cual disminuye la
fuerza de tracción, mientras que cuando dicho ángulo es de menos de
0º o tiene un valor negativo, la rigidez del taco es pequeña y la
deformación en la rodadura es grande, y por consiguiente es
insuficiente la resistencia del taco y empeoran las prestaciones en
materia de tracción.
En la cubierta neumática agrícola según la
invención, el porcentaje de la componente L2 de coincidencia
parcial en la dirección circunferencial de los tacos dispuestos a
la derecha y a la izquierda con respecto al plano ecuatorial
referida a la componente L1 de la longitud circunferencial del taco
está situado dentro de una gama de porcentajes que va desde un 30
hasta un 60%, con lo cual mejora la confortabilidad de la marcha
contra las vibraciones en la rodadura sobre carreteras generales.
Cuando la relación L2/L1 expresada como porcentaje es de menos de
un 30%, empeora en extremo la confortabilidad de la marcha contra
las vibraciones, mientras que cuando dicha relación expresada como
porcentaje es de más de un 60% resulta difícil formar adecuadamente
la cara ahuecada, y además los extremos superiores de los tacos
contiguos situados en la parte central de la banda de rodadura
quedan unos muy cerca de otros, y por consiguiente puede ser
ocasionada obstrucción con barro.
Se describe a continuación más ampliamente la
invención haciendo referencia a los dibujos acompañantes, en los
cuales:
La Fig. 1 es una vista desarrollada esquemática
de una realización del dibujo de la banda de rodadura en la
cubierta neumática agrícola según la invención; y
la Fig. 2 es una vista esquemática de un taco en
sección practicada por la línea II-II de la Fig.
1.
Como se muestra en la Fig. 1, una realización de
la cubierta neumática agrícola según la invención comprende una
banda de rodadura que está provista de muchos tacos 1 que discurren
desde una parte central de la banda de rodadura hacia ambos
extremos de la banda de rodadura en una dirección inclinada con
respecto a una dirección circunferencial de la cubierta y están
dispuestos alternadamente a la derecha y a la izquierda con
respecto a un plano ecuatorial EP de la cubierta a determinados
intervalos en la dirección circunferencial de la cubierta. Estos
tacos 1 son tacos oblicuos direccionales que forman un dibujo
llamado dibujo direccional de la banda de rodadura que designa una
dirección de rotación (dirección de rodadura hacia adelante) RD
cuando la cubierta está montada en un vehículo, de forma tal que
una parte del taco que discurre oblicuamente y está situada en un
lado cercano al plano ecuatorial EP establece contacto con el suelo
en primer lugar y la parte del taco que está situada lejos del
plano ecuatorial establece contacto con el suelo con
posterioridad.
Un ángulo \gamma de formación del taco que es
el ángulo definido por un ángulo de una línea recta que une un
extremo del lado de toma de contacto del taco 1 situado cerca de la
parte central de la banda de rodadura con un extremo del lado de
toma de contacto del taco situado cerca de cada extremo de la banda
de rodadura con respecto a una dirección paralela a una dirección
axial de la cubierta es de 40º.
Un porcentaje de la componente L2 de coincidencia
parcial en la dirección circunferencial de los tacos 1 dispuestos a
la derecha y a la izquierda con respecto al plano ecuatorial EP
referida a la componente L1 de la longitud circunferencial es de un
46%.
Como se muestra en la Fig. 2, una pared lateral 2
en el lado de toma de contacto del taco 1 está formada por una cara
plana que está inclinada a un ángulo \alpha de 35º con respecto a
un plano RP que incluye un eje de rotación de la cubierta en una
zona que va desde una superficie exterior del taco hasta un punto
de una altura h correspondiente a un 60% de una altura H del taco
visto en sección circunferencial perpendicular a la superficie de
la banda de rodadura o sección paralela al plano ecuatorial EP, y
está formada una cara ahuecada desde un extremo de la cara plana de
la pared lateral hacia una raíz del taco. Una pared lateral 3 en el
lado de fin del contacto del taco 1 está formada por una cara plana
que está inclinada a un ángulo \beta de 15º con respecto a un
plano RP que incluye el eje de rotación de la cubierta vista en
sección circunferencial perpendicular a la superficie de la banda
de rodadura o sección paralela al plano ecuatorial EP.
Una cubierta neumática agrícola del Ejemplo
Comparativo 1 tiene la misma estructura como en el caso de la
cubierta neumática agrícola del ejemplo, exceptuando que el ángulo
\gamma de formación del taco es de 30º, y la relación L2/L1
expresada como porcentaje es de un 25%, y la pared lateral 2 en el
lado de toma de contacto del taco 1 tiene un ángulo \alpha de 15º
sin formar la cara ahuecada, y la pared lateral 3 en el lado de fin
del contacto del taco 1 tiene un ángulo \beta de 30º.
Una cubierta neumática agrícola del Ejemplo
Comparativo 2 tiene la misma estructura como en el caso de la
cubierta neumática agrícola del ejemplo, exceptuando que el ángulo
\gamma de formación del taco es de 45º, y la relación L2/L1
expresada como porcentaje es de un 50%, y la pared lateral 2 en el
lado de toma de contacto del taco 1 tiene un ángulo \alpha de 15º
sin formar la cara ahuecada, y la pared lateral 3 en el lado de fin
del contacto del taco 1 tiene un ángulo \beta de 30º.
Son efectuados con respecto a las cubiertas
neumáticas agrícolas según la invención y según los Ejemplos
Comparativos 1 y 2 ensayos para evaluar la confortabilidad de la
marcha contra las vibraciones, la cantidad de resbalamiento y la
obstrucción con barro.
La confortabilidad de la marcha contra las
vibraciones es evaluada midiendo una velocidad de aceleración
cuando la cubierta rueda sobre carreteras generales a una velocidad
de 10-30 km/h, y es representada por un índice sobre
la base de que el índice de la cubierta del Ejemplo Comparativo 1
es de 100. El valor del índice de la confortabilidad de la marcha
es de 60 en la cubierta según la invención y de 50 en la cubierta
del Ejemplo Comparativo 2. Cuanto menor es el índice, tanto mejor
es la confortabilidad de la marcha.
La cantidad de resbalamiento es evaluada midiendo
una cantidad de resbalamiento en rodadura espontánea sobre un
arrozal que tiene una profundidad de trabajo del suelo de 30 cm, y
es representada por un índice sobre la base de que el índice de la
cubierta del Ejemplo Comparativo 1 es de 100. El valor del índice
de la cantidad de resbalamiento es de 95 en la cubierta según la
invención y de 140 en la cubierta del Ejemplo Comparativo 2. Cuanto
menor es el índice, tanto menor es la cantidad de
resbalamiento.
La obstrucción con barro es evaluada según tres
niveles de obstrucción que son los de gran obstrucción, obstrucción
mediana y escasa obstrucción observando visualmente el estado de
obstrucción con barro en el espacio situado entre los tacos. Como
resultado de ello, la obstrucción con barro es mediana en la
cubierta del Ejemplo Comparativo 1, grande en la cubierta del
Ejemplo Comparativo 2 y escasa en la cubierta según la
invención.
Los resultados de las evaluaciones de los ensayos
anteriormente descritos están indicados en la Tabla 1 junto con
varias dimensiones de las cubiertas neumáticas agrícolas según la
invención y según los Ejemplos Comparativos 1 y 2.
| Ejemplo | Ejemplo comparativo 1 | Ejemplo comparativo 2 | |
| \alpha | 35º | 16º | 15º |
| \beta | 15º | 30º | 30º |
| \gamma | 40º | 30º | 45º |
| h/H | 60% | - | - |
| L2/L1 | 46% | 25% | 50% |
| Nivel de vibración | 60 | 100 | 50 |
| Cantidad de | 95 | 100 | 140 |
| resbalamiento | |||
| Obstrucción con barro | escasa | mediana | grande |
Como se aprecia por los resultados de las
evaluaciones anteriormente indicados, al comparar la cubierta
neumática agrícola según la invención con la cubierta del Ejemplo
Comparativo 1, la cantidad de resbalamiento es prácticamente la
misma, pero la confortabilidad de la marcha contra las vibraciones
es excelente, y apenas se produce obstrucción con barro. Por otro
lado, al comparar la cubierta del Ejemplo Comparativo 2 con la
cubierta del Ejemplo Comparativo 1, la confortabilidad de la marcha
contra las vibraciones es excelente, pero pueden producirse
fácilmente resbalamiento y obstrucción con barro.
Claims (1)
1. Cubierta neumática que comprende una banda de
rodadura que está provista de tacos (1) que discurren desde una
parte central de la banda de rodadura hacia ambos extremos de la
banda de rodadura en una dirección inclinada con respecto a la
dirección circunferencial de la cubierta y están dispuestos
alternadamente a la derecha y a la izquierda con respecto a un
plano ecuatorial (EP) de la cubierta a determinados intervalos en
la dirección circunferencial de la cubierta, en la que
(I) dichos tacos (1) son tacos oblicuos
direccionales que forman un dibujo direccional de la banda de
rodadura que designa una dirección de rotación (RD) cuando la
cubierta está montada en un vehículo, de forma tal que una parte del
taco que discurre oblicuamente y está situada en un lado cercano al
plano ecuatorial (EP) establece contacto con el suelo en primer
lugar y la parte del taco que está situada lejos del plano
ecuatorial establece contacto con el suelo con posterioridad;
(II) una pared lateral (2) en un lado de toma de
contacto del taco (1) consta de una cara plana que está inclinada a
un ángulo (\alpha) de 30-45º con respecto a un
plano (RP) que incluye un eje de rotación de la cubierta en una
zona que va desde una superficie exterior del taco hasta un punto de
una altura (h) correspondiente a un 45-75% de una
altura (H) del taco visto en sección circunferencial perpendicular
a la superficie de la banda de rodadura o sección paralela al plano
ecuatorial (EP), y la raíz del taco está ahuecada desde la cara
plana en la pared lateral (2);
(III) una pared lateral (3) en un lado de fin del
contacto del taco (1) es una cara plana que está inclinada a un
ángulo (\beta) de 0-22º con respecto a un plano
(RP) que incluye un eje de rotación de la cubierta vista en sección
circunferencial perpendicular a la superficie de la banda de
rodadura o sección paralela al plano ecuatorial (EP);
(IV) un ángulo (\gamma) de formación del taco
que es el ángulo definido por un ángulo de una línea recta que une
un extremo del lado de toma de contacto del taco (1) situado cerca
de una parte central de la banda de rodadura con un extremo del
lado de toma de contacto del taco situado cerca de cada extremo de
la banda de rodadura con respecto a una dirección paralela a una
dirección axial de la cubierta es de 30-40º; y
(V) un porcentaje de la componente (L2) de
coincidencia parcial en la dirección circunferencial de los tacos
(1) dispuestos a la derecha y a la izquierda con respecto a un
plano ecuatorial (EP) de la cubierta referida a la componente (L1)
de la longitud circunferencial del taco es de un
30-60%;
estando dicha cubierta neumática
caracterizada por el hecho de que la raíz del taco está
ahuecada desde la cara plana en la pared lateral (2).
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