ES2226727T3 - Metodo de pruebas de cubierta sobre nieve, sistema de pruebas de cubierta sobre nieve y superficie de carretera para pruebas de cubierta sobre nieve. - Google Patents

Metodo de pruebas de cubierta sobre nieve, sistema de pruebas de cubierta sobre nieve y superficie de carretera para pruebas de cubierta sobre nieve.

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ES2226727T3
ES2226727T3 ES00307468T ES00307468T ES2226727T3 ES 2226727 T3 ES2226727 T3 ES 2226727T3 ES 00307468 T ES00307468 T ES 00307468T ES 00307468 T ES00307468 T ES 00307468T ES 2226727 T3 ES2226727 T3 ES 2226727T3
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Kouichi Fukuda
Kazuyuki Yamanoi
Koichi Usami
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Abstract

Método que es para probar cubiertas sobre una capa de nieve artificial y comprende los pasos de: poner en forma estratificada y enfriar una nieve artificial que incluye un material hidrofílico granular al que se ha hecho expandirse mediante la adición de agua; y hacer que una cubierta 11 ruede sobre la capa de nieve artificial 83.

Description

Método de pruebas de cubierta sobre nieve, sistema de pruebas de cubierta sobre nieve y superficie de carretera para pruebas de cubierta sobre nieve.
Antecedentes de la invención 1. Ámbito tecnológico de la invención
La presente invención se refiere a un método de pruebas de cubiertas sobre nieve, a un sistema de pruebas de cubiertas sobre nieve, y a una superficie de carretera para pruebas de cubiertas sobre nieve.
2. Antecedentes de la técnica
Hasta la fecha, para probar las características funcionales de las cubiertas sobre nieve ha venido usándose en general una pista de pruebas sobre la cual se ha producido una acumulación de nieve.
Sin embargo, el susodicho método es problemático por cuanto que las pruebas pueden ser llevadas a cabo tan sólo durante el invierno, cuando ha caído nieve.
Han sido considerados métodos de ensayo en los cuales se crea nieve artificial a base de pulverizar finamente hielo o de congelar agua pulverizada, y esta nieve artificial es esparcida sobre una superficie de carretera, pero el problema es el de que para este método se requieren instalaciones de gran envergadura.
Cuando las pruebas son llevadas a cabo a base de esparcir este tipo de nieve artificial sobre la superficie de una carretera, a fin de impedir que la nieve producida se funda es necesario refrigerar una gran superficie de carretera, poner la superficie de la carretera dentro de una estructura que la encierre, y mantener la temperatura del aire dentro de la estructura a un nivel inferior al punto de congelación.
Además, puesto que la nieve no puede ser reutilizada una vez que se ha fundido, la misma debe ser eliminada como agua residual. Cuando se efectúan pruebas de larga duración, la nieve es derretida tras haber sido concluidas las pruebas y debe ser eliminada en forma de agua en una red de alcantarillado, y entonces tiene que ser creada de nuevo nieve artificial para el siguiente conjunto de pruebas, para lo cual se hacen necesarias grandes cantidades de agua.
Está descrito en la Publicación de Patente US Nº
2 798 376 un banco de pruebas de cubiertas sobre nieve compacta en el cual agua en una fase de vapor es aplicada a la superficie exterior de un tambor giratorio refrigerado a fin de obtener sobre dicha superficie una capa de nieve artificial (sintética).
Breve exposición de la invención
La presente invención fue realizada en vista de esta situación y persigue el objetivo de aportar un método de pruebas de cubiertas sobre nieve, un sistema de pruebas de cubiertas sobre nieve y una superficie de carretera para probar cubiertas sobre nieve que permitan llevar a cabo a bajo coste pruebas de cubiertas sobre nieve.
El método de pruebas de cubiertas sobre nieve según la presente invención supone probar las cubiertas sobre una capa de nieve artificial obtenida a base de aplicar nieve artificial en forma estratificada y enfriar la nieve. La nieve artificial se compone de un material hidrofílico granular al que se ha hecho expandirse mediante la adición de agua.
En el método de pruebas de cubiertas sobre nieve según la presente invención son llevados a cabo varios tipos de ensayos sobre nieve para cubiertas sobre la capa de nieve artificial tras haber sido la misma enfriada. De esta manera pueden obtenerse en todo momento datos de pruebas de cubiertas sobre nieve sin que sea para ello necesario una nevada.
Además, puesto que el agua es retenida en el material hidrofílico aunque se funda la nieve artificial, la misma recupera la forma de nieve artificial al ser enfriada y congelada.
En el sentido en el que se le utiliza en la presente, el vocablo "enfriar" significa hacer que la nieve artificial adopte una forma como la de la nieve real, y puede suponer una congelación total o una congelación parcial de la nieve artificial.
La capa de nieve artificial puede ser obtenida a base de aplicar la nieve artificial en una forma estratificada sobre una capa de hielo y enfriando la nieve.
Puesto que la nieve artificial varía su forma según la temperatura de la misma manera como la nieve real, a fin de que la nieve artificial en su conjunto adopte un estado uniforme, es necesario reducir las irregularidades de la temperatura.
Previendo una capa de hielo en la parte inferior de la capa de nieve artificial, la capa de nieve artificial en su conjunto puede ser mantenida a una temperatura constante, y pueden obtenerse datos de pruebas sobre nieve con un alto grado de fiabilidad con una capa de nieve artificial uniforme.
La capa de hielo es enfriada por medio de un dispositivo enfriador que está dispuesto sobre la superficie inferior de la capa de nieve y/o en el interior de la capa de nieve.
Aunque sea alta la temperatura del aire (siendo la misma p. ej. de más de 0ºC), puede impedirse la fusión de la capa de hielo y de la capa de nieve artificial, y pueden ser mantenidas las condiciones iniciales de la carretera. Además, en dependencia de las condiciones pueden mantenerse a una temperatura de 0ºC o menos la capa de hielo y la capa de nieve artificial.
La nieve artificial puede ser comprimida y usada. Al ser comprimida la nieve artificial, la capa de nieve artificial adopta un estado que es similar al de una carretera real cubierta de nieve comprimida, por ejemplo, y los datos de ensayo que son obtenidos son similares a los datos de ensayo que son obtenidos cuando se llevan a cabo pruebas sobre nieve usando una carretera real cubierta de nieve comprimida.
Incrementando o reduciendo la cantidad de compresión pueden reproducirse varios tipos de estados de la carretera. Por ejemplo, cuando se comprime la nieve artificial, incrementando o reduciendo la cantidad de compresión pueden reproducirse varios estados de la superficie de la carretera, desde el de una carretera cubierta con nieve comprimida blanda hasta el de una carretera cubierta con nieve comprimida dura. En consecuencia, pueden obtenerse datos de pruebas sobre nieve para los deseados estados de la carretera.
Las pruebas de las cubiertas son llevadas a cabo sobre la capa de nieve artificial que está en rotación. Puesto que las pruebas de cubiertas son llevadas a cabo sobre una capa de nieve artificial en rotación, las pruebas son más sencillas que cuando la cubierta está instalada en un vehículo de pruebas y se la hace rodar con el vehículo en marcha, y las pruebas de cubiertas sobre nieve pueden ser llevadas a cabo en un espacio más reducido.
Se hace que una cubierta gire sobre la capa de nieve artificial, la cual es puesta en rotación, y se hace que la cubierta patine sobre la capa de nieve artificial, lo cual se logra a base de incrementar o reducir la velocidad de rotación.
Por ejemplo, incrementando la velocidad de rotación de la cubierta y ajustando la velocidad circunferencial de la cubierta para que sea más alta que la velocidad de movimiento de la capa de nieve artificial (de la parte que está en contacto con la cubierta), pueden ser reproducidas las condiciones que se dan al desarrollar tracción, al acelerar, etc.
Además, reduciendo la velocidad de rotación de la cubierta y ajustando la velocidad circunferencial de la cubierta para que sea más baja que la velocidad del movimiento de la capa de nieve artificial (de la parte que está en contacto con la cubierta), pueden ser reproducidas condiciones tales como las de desaceleración.
Puede hacerse que difieran la dirección tangencial de rotación de la capa de nieve artificial y la dirección del plano ecuatorial de la cubierta, y se aplica con ello a la cubierta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento. Pueden por consiguiente obtenerse datos de pruebas sobre nieve cuando la cubierta presenta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento.
Incrementando o reduciendo el factor de absorción de agua en 10 a 100 veces, pueden reproducirse varios estados de la superficie de la carretera. Esto quiere decir que a base de incrementar o reducir el agua que es añadida al material hidrofílico granular en 10 a 100 veces el peso (la masa) del material hidrofílico puede obtenerse nieve artificial que presente varios estados, y pueden ser con ello reproducidos varios estados de la superficie de la carretera similares a los de las superficies de carretera reales. En consecuencia, pueden ser obtenidos datos de pruebas sobre nieve para los deseados estados de la superficie de la carretera.
Con la capa de nieve artificial pueden también reproducirse varios estados de la superficie de la carretera a base de incrementar o reducir la temperatura de la capa de nieve artificial y/o de la capa de hielo. En consecuencia, pueden ser obtenidos datos de pruebas sobre nieve para un deseado conjunto de estados de la carretera.
El material hidrofílico es conservado y reutilizado. Una vez finalizadas las pruebas, es conservada y puede ser reutilizada para la prueba siguiente la nieve artificial, es decir el material hidrofílico. En consecuencia, no es necesario preparar un nuevo material hidrofílico para cada prueba, pudiendo las pruebas ser llevadas a cabo con una cantidad mínima de material hidrofílico, y puede así minimizarse el coste de las pruebas.
El material hidrofílico es conservado en forma de gel que contiene agua. Puesto que la nieve artificial, es decir el material hidrofílico, es conservada(o) en forma de un gel que contiene agua, no es necesario añadir agua al llevar a cabo la prueba siguiente. Cuando la humedad del gel se evapora debido a las condiciones de almacenamiento, se procede a inyectar una cantidad de agua equivalente a la cantidad evaporada.
El sistema de pruebas de cubiertas sobre nieve incluye un dispositivo de aplicación de una capa de nieve artificial que aplica en forma estratificada la nieve artificial que se compone de un material hidrofílico granular al que se ha hecho expandirse mediante la adición de agua, un dispositivo enfriador que enfría la capa de nieve artificial, y un dispositivo de pruebas de cubiertas que puede rotar y soporta las cubiertas y lleva a cabo las pruebas de las cubiertas sobre la capa de nieve artificial.
El dispositivo de pruebas de cubiertas tiene un dispositivo de presión de la cubierta que presiona la cubierta sobre la capa de nieve artificial. Así, la carga que es aplicada a la cubierta puede ser fácilmente variada, en comparación con los casos en los que las pruebas son llevadas a cabo conduciendo un vehículo de pruebas en el que han sido instaladas las cubiertas, y las pruebas pueden ser llevadas a cabo aplicando varias cargas a las cubiertas.
El dispositivo de pruebas de cubiertas tiene un dispositivo de tracción/frenado que ejerce una fuerza de tracción o una fuerza de frenado en la cubierta. Así, pueden ser llevadas a cabo pruebas relativas a la tracción con las cubiertas o al frenado de las cubiertas, y pueden ser obtenidos datos relativos a las propiedades de tracción y a las propiedades de frenado.
El dispositivo de pruebas de cubiertas tiene un dispositivo de aplicación del ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento, aplicando dicho dispositivo a la cubierta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento a base de hacer que difieran la dirección tangencial de la rotación de la capa de nieve artificial y la dirección del plano ecuatorial de la cubierta. En consecuencia, la cubierta puede ser probada aplicando a la cubierta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento, y pueden ser obtenidos datos de pruebas sobre nieve cuando está aplicado un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento.
Un dispositivo de desplazamiento de la cubierta desplaza la cubierta a lo largo de la dirección radial de rotación de la capa de nieve artificial.
En el caso en el que se tiene en rotación la capa de nieve artificial mientras la cubierta es presionada contra la capa de nieve artificial, si la posición de la cubierta (la posición en la dirección radial) no varía, la cubierta rodará pasando una y otra vez por sobre la misma zona de la capa de nieve artificial, y se formará gradualmente una rodada en la capa de nieve artificial, de tal manera que variarán las condiciones de la superficie de la carretera. Por este motivo, desplazando la cubierta a lo largo de la dirección radial de rotación de la capa de nieve artificial las pruebas pueden continuar por espacio de un más largo periodo de tiempo en condiciones constantes de la superficie de la carretera.
Un dispositivo de presión en rotación aplica presión a la capa de nieve artificial mientras está en rotación la capa de nieve artificial. Por este motivo, la capa de nieve artificial puede ser puesta en condiciones similares a las de las superficies de carretera cubiertas con nieve comprimida real.
Un dispositivo aplanador aplana la superficie de la capa de nieve artificial. Mediante el dispositivo aplanador puede hacerse sin intervención manual que sea uniformemente plana la superficie de la capa de nieve artificial, y en consecuencia las cubiertas pueden ser probadas sobre una capa de nieve artificial uniformemente plana.
Cuando la cubierta rueda pasando una y otra vez por la misma zona de la capa de nieve artificial, se forma gradualmente una rodada en la capa de nieve artificial y las condiciones de la superficie de carretera variarán, pero la superficie de la carretera puede ser aplanada para cada prueba, o bien las pruebas pueden ser llevadas a cabo mientras se aplana la superficie de la carretera.
El sistema de pruebas de cubiertas sobre nieve puede incluir un dispositivo de remoción de la nieve. La nieve artificial que ha sido dispuesta sobre el dispositivo en el que se dispone la nieve artificial puede ser retirada por el dispositivo de remoción de la nieve. Por ejemplo, este dispositivo puede ser usado cuando la nieve artificial deba ser almacenada en otro sitio después de las pruebas, o cuando dicha nieve artificial deba ser sustituida por una nieve artificial que se encuentre en un estado diferente.
El sistema de pruebas de cubiertas sobre nieve puede también incluir un dispositivo de nevada que hace que caiga nieve artificial sobre la capa de nieve artificial. Si se hace que caiga nieve artificial mientras se tiene en rotación el dispositivo sobre el que se dispone la capa de nieve artificial, por ejemplo, puede ser formada fácilmente una capa de nieve artificial sobre el dispositivo en el que se dispone la capa de nieve artificial, y pueden ser obtenidas las condiciones de la superficie de carretera en las cuales se ha producido una acumulación de nieve nueva.
Una superficie de carretera para pruebas de cubiertas sobre nieve tiene en calidad de su parte más superior una capa de nieve artificial a la que se ha hecho hincharse mediante la adición de agua a un material hidrofílico granular, y la capa de nieve artificial es enfriada. En consecuencia, pueden ser llevados a cabo sobre una capa de nieve artificial enfriada varios tipos de pruebas de cubiertas sobre nieve, y las pruebas de cubiertas sobre nieve pueden ser llevadas a cabo en todo momento sin que sea para ello necesaria una nevada.
Puesto que el estado de la nieve artificial varía según la temperatura, al igual como en el caso de la nieve real, es necesario reducir la irregularidad de la temperatura a fin de que toda la capa de nieve artificial esté en un estado uniforme.
Poniendo una capa de hielo en la parte inferior de la capa de nieve artificial, la capa de nieve artificial puede ser mantenida en su conjunto a una temperatura aproximadamente uniforme, y es posible obtener datos de pruebas sobre nieve que presenten una alta fiabilidad con la capa de nieve artificial en un estado uniforme.
Finalmente, pueden ser llevadas a cabo pruebas instalando en la cubierta un dispositivo antipatinaje de la cubierta. Es por consiguiente posible obtener datos de pruebas sobre nieve para cubiertas a las que se ha unido un dispositivo antipatinaje.
Breve descripción de las figuras de los dibujos
La Figura 1(A) es una vista parcial en sección del dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve visto desde la zona de la parte de sostén de la cubierta, y la Figura 1(B) es una vista en sección practicada según la línea 1(B)-1(B) de la Figura 4.
La Figura 2 es un esquema del dispositivo enfriador y de la tubería del dispositivo enfriador.
La Figura 3 es una vista en planta del dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve.
La Figura 4 es una vista frontal de la parte de sostén de la cubierta en el método de pruebas de cubiertas sobre nieve.
La Figura 5 es una vista en planta del dispositivo compactador de la nieve y de la mesa giratoria en las inmediaciones del dispositivo aplanador.
La Figura 6 es una vista frontal del dispositivo compactador de la nieve.
La Figura 7 es una vista lateral del dispositivo compactador de la nieve.
La Figura 8 es una vista frontal del dispositivo aplanador de la nieve.
La Figura 9 es un gráfico que ilustra la relación existente entre las pruebas sobre nieve (hielo) normal y las pruebas sobre nieve artificial (material hidrofílico).
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Se explica haciendo referencia a las Figuras 1 a 9 un dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve que constituye una realización de la invención.
Como se muestra en la Figura 2, el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve de esta realización está colocado dentro de una cámara de pruebas 82 que está cubierta con un material aislante (no ilustrado).
Como se muestra en la Figura 1(A) y en la Figura 3, el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve está provisto de una parte 12 de sostén de la cubierta que sostiene la cubierta 11 a probar y actúa como dispositivo de pruebas de cubiertas que lleva a cabo las pruebas de la cubierta 11, y de una parte 14 que constituye una mesa giratoria en un lado de la parte 12 de sostén de la cubierta.
La parte 12 de sostén de la cubierta está provista de una base 18 que está fijada dentro de la cámara de pruebas 82.
Sobre la superficie superior de la base 18 están previstos los de un par de carriles de guía 20 que discurren paralelamente en la dirección radial de la parte 14 que constituye la mesa giratoria, y un bastidor móvil 22 está soportado de forma tal que puede deslizarse libremente a lo largo de estos carriles de guía 20.
Sobre esta base 18 está previsto un dispositivo de accionamiento (no ilustrado en las figuras) tal como un motor hidráulico para mover el bastidor móvil 22. El dispositivo de accionamiento es controlado por un dispositivo de control (que no está ilustrado en las figuras).
Está previsto en el bastidor móvil 22 un dispositivo 26 de tracción/frenado de la cubierta para poner en rotación la cubierta 11.
El dispositivo 26 de tracción/frenado de la cubierta incluye un motor 28, un desacelerador 30, un embrague 32, una correa 34 que transmite la fuerza de accionamiento del eje de salida del desacelerador 30 a un eje (no ilustrado en las figuras) del embrague 32, un freno 36, un eje de transmisión 38, juntas homocinéticas 40 y 42, un eje de transmisión 44 y una mangueta 46 a la cual está unida la cubierta 11.
La fuerza de accionamiento del motor 28 es transmitida al eje (no ilustrado en las figuras) del embrague 32 a través de la correa 34, y es transmitida a la cubierta 11 a través de la junta homocinética 40, del eje de transmisión 38, de la junta homocinética 42, del eje de transmisión 44 y de la mangueta 46.
El freno 36 está conectado al otro eje (no ilustrado en las figuras) del embrague 32, y accionando el freno 36 que está conectado al embrague 32 puede detenerse la rotación de la cubierta 11, o bien puede reducirse la velocidad de rotación.
Está previsto en los medios 26 de tracción/frenado de la cubierta un sensor de detección de las rpm (no ilustrado en las figuras) que detecta la velocidad de rotación de la cubierta 11. El sensor de detección de las rpm, el embrague 32 y el freno 36 están conectados a un dispositivo de control (no ilustrado en las figuras), y el dispositivo de control es capaz de controlar la velocidad de rotación de la cubierta 11. Cuando es introducido en el dispositivo de control el diámetro exterior de la cubierta 11, el dispositivo de control calcula la velocidad de rotación de la cubierta.
Un bastidor 48 con forma de pórtico está previsto en la parte superior del lado de la mesa giratoria del bastidor móvil 22.
Como se muestra en las Figuras 1(A) y (B), en la Figura 3 y en la Figura 4, están previstos en la superficie lateral del lado de la mesa giratoria del bastidor 48 con forma de pórtico los de un par de carriles de guía 50 que discurren en dirección vertical, y un bastidor elevador 52 puede desplazarse libremente en la dirección vertical a lo largo de estos carriles de guía 50.
Un cilindro hidráulico 54 para desplazar el bastidor elevador 52 en la dirección vertical está provisto por medio de un bastidor 48 de unión del cilindro, teniendo dicho bastidor una forma de rectángulo abierto (véase la Figura 3) visto desde arriba en las inmediaciones de la parte extrema superior en el lado en la dirección indicada por la flecha F sobre el bastidor 48 con forma de pórtico.
Está previsto en el bastidor elevador 52 un apoyo 55, y un eje de dirección 56 está soportado de forma tal que puede girar libremente en el apoyo 55 y tiene su centro axial en la dirección vertical.
Un bastidor en L 58 está unido al extremo inferior del eje de dirección 56 quedando suspendido del mismo, y está unido al bastidor elevador 52 un cilindro hidráulico de dirección 60 para girar el bastidor en L 58 con centro en el eje de dirección 56. El vástago del émbolo (no ilustrado en las figuras) del cilindro hidráulico de dirección 60 está conectado al bastidor en L 58.
La susodicha mangueta 46 está montada de forma tal que puede girar libremente sobre la superficie inferior del bastidor en L 58 y tiene su centro axial en una dirección horizontal. Normalmente (cuando es de 0º el ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento sobre el que se trata más adelante), el centro de rotación de la mesa giratoria 72 que será descrita más adelante está situado sobre la línea de prolongación del centro axial de la mangueta 46.
El vástago del émbolo (no ilustrado en las figuras) del cilindro hidráulico 54 está conectado al bastidor elevador 52 por medio de una pila piezoeléctrica 64 para detectar la carga aplicada a la cubierta 11.
Está previsto entre el bastidor elevador 52 y el bastidor en L 58 un sensor de ángulos 66 que detecta el ángulo del bastidor en L 58, es decir, la dirección del plano ecuatorial de la cubierta 11 (ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento).
La pila piezoeléctrica 64 y el sensor de ángulos 66 están conectados al dispositivo de control, que no está ilustrado en las figuras.
El cilindro hidráulico 54 está conectado a una bomba hidráulica a través de una válvula de ajuste de la presión que no está ilustrada en las figuras.
La válvula de ajuste de la presión y la bomba hidráulica están conectadas al dispositivo de control, y el dispositivo de control es capaz de supervisar la fuerza que actúa en la pila piezoeléctrica 64, o sea la carga aplicada a la cubierta 11, por medio de una señal eléctrica procedente de la pila piezoeléctrica 64. El dispositivo de control controla la válvula de ajuste de la presión de forma tal que actúa en la cubierta 11 una carga que ha sido ajustada mediante una escala circular de ajuste de un panel de control que no está ilustrado en las figuras.
La parte 14 que constituye la mesa giratoria está provista de una mesa giratoria 72 que es soportada por un apoyo que no está ilustrado en las figuras de forma tal que puede girar sobre un bastidor 68 que ha sido instalado en la cámara de pruebas 82, y dicha mesa giratoria es puesta en rotación por un motor 70.
Está previsto en la mesa giratoria 72 un sensor de detección de la velocidad de rotación de la mesa giratoria (no ilustrado en las figuras) que detecta la velocidad de rotación de la mesa giratoria 72. El motor 70 y el sensor de detección de la velocidad de rotación de la mesa giratoria están conectados a un dispositivo de control que no está ilustrado en las figuras, y este dispositivo de control controla la velocidad de rotación del motor 70.
La susodicha parte 12 de sostén de la cubierta está provista de un sensor de distancia (no ilustrado en las figuras) que detecta la distancia del centro de rotación de la mesa giratoria 72 a la cubierta 11 en la dirección radial de la mesa giratoria 72.
El sensor de distancia está conectado a un dispositivo de control que no está ilustrado en las figuras, y este dispositivo de control es capaz de calcular una velocidad de la parte con la cual está en contacto la cubierta sobre la base de la velocidad de rotación de la mesa giratoria 72 y de la distancia de la cubierta 11 al centro de rotación de la mesa giratoria 72.
La mesa giratoria 72 está provista de un disco 74 que forma la parte que constituye el piso. Un collar tubular interior 76 está previsto en el lado circunferencial interior, y un collar tubular exterior 78 está previsto en el lado circunferencial exterior en el disco 74, y la parte 80 a llenar con nieve artificial está situada entre el collar interior 76 y el collar exterior 78 en el disco 74.
En esta realización, la capa inferior de la parte 80 a llenar con nieve artificial comprende una capa de hielo 81 en la cual el agua es congelada, y la capa superior comprende una capa de nieve artificial 83 que se compone de nieve artificial.
Como se muestra en la Figura 2, está previsto en el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve un dispositivo 84 enfriador de la nieve artificial para enfriar el hielo y la nieve artificial con los cuales es llenada la parte 80 a llenar con nieve artificial.
La parte 84 de enfriamiento de la nieve artificial aporta un refrigerante a un tubo de refrigerante 86 sobre el disco 74 de la parte 80 a llenar con nieve artificial.
En el exterior de la cámara de pruebas 82 están instalados un enfriador de salmuera 88 del tipo de los refrigerados por aire y un tanque de salmuera 90 que almacena un refrigerante producido por el enfriador de salmuera 88, y el tubo de refrigerante 86 que está previsto sobre la mesa giratoria 72 está conectado al tanque de salmuera 90 a través de una junta de rotación 92 y de la tubería 94.
Está unido a la cámara de pruebas 82 un dispositivo de nevada 98.
El dispositivo de nevada 98 está provisto de una pequeña cámara 100 y de un dispositivo enfriador 104 que están situados en la parte superior de la cámara de pruebas 82.
El dispositivo enfriador 104 se compone de una máquina interna 108 que está situada dentro de la pequeña cámara 100 y de una máquina externa 112 que está situada fuera de la pequeña cámara 100 y está en conexión con la máquina interna 108 a través de la tubería 110.
Dentro de la pequeña cámara 100 está prevista una parte 106 que constituye una tolva, recoge la nieve artificial y la deja caer a la parte inferior. Está previsto en el extremo inferior de la parte 106 que constituye la tolva un tornillo helicoidal 114 que es puesto en rotación por un motor para dejar caer gradualmente sobre la mesa giratoria 72 la nieve artificial que ha sido recogida.
Este dispositivo de nevada 98 está provisto de una tobera que pulveriza agua al interior de la pequeña cámara 100, y enfría el interior de la pequeña cámara 100, pulveriza agua a través de la tobera 102, y produce nieve artificial (gránulos de agua).
Está previsto para la cámara de pruebas 82 un dispositivo 124 enfriador del interior.
El dispositivo 124 enfriador del interior se compone de una máquina interior 116 que está situada dentro de la cámara de pruebas 82 y de una máquina exterior 120 que está situada fuera de la cámara de pruebas 82 y está en conexión con la máquina interior 116 mediante la tubería 118.
Se explica a continuación la nieve artificial que es usada para llenar la parte 80 a llenar con nieve artificial.
En esta realización, la nieve artificial que es usada para llenar la parte 80 a llenar con nieve artificial es obtenida a base de congelar al menos parcialmente un material hidrofílico granular al que se ha hecho absorber agua.
Los ejemplos de materiales hidrofílicos que pueden ser usados en esta realización incluyen almidones, celulosas, polímeros, copolímeros, terpolímeros etc. de acrilamida, ácido acrílico, acrilatos, metacrilatos, estireno, viniléter, etc., y otros materiales hechos a base de resinas sintéticas, pero de entre éstos son especialmente deseables los poliacrilatos obtenidos mediante polimerización en suspensión de fase inversa en un disolvente orgánico, copolímeros de alcohol vinílico y acrilatos, o productos de saponificación de copolímeros de isobutileno y anhídrido maleico, que presentan una forma esférica.
Es especialmente deseable que sea esférica la forma del material hidrofílico usado en la presente realización, y que el diámetro de los granulados antes de la absorción de agua esté situado dentro de una gama de diámetros de aproximadamente 20-500 \mum, y de aproximadamente 0,05 mm - 2 mm tras la absorción de agua.
Si el diámetro de los gránulos antes de la absorción de agua es de menos de aproximadamente 20 \mum, el material será demasiado fino y la nieve artificial resultará demasiado dura, y si dicho diámetro es de más de 500 \mum la nieve artificial resultará gruesa, lo cual no es deseable.
Las razones por las cuales es deseable un material hidrofílico que tenga una forma esférica incluyen la facilidad de manipulación, el hecho de que la nieve artificial obtenida mediante congelación será también esférica, y de que puesto que la nieve artificial es esférica las propiedades de resbalamiento serán tan buenas como las de la nieve real, la nieve será difícil de fundir debido a los efectos del aire caliente, etc., y la nieve será adecuada para las pruebas de cubiertas, y las pruebas podrán ser llevadas a cabo económicamente.
A fin de mantener la fluidez con una forma esférica incluso después de haber sido absorbida agua por el material hidrofílico usado en la realización, y de hacer que los gránulos tengan propiedades que les impidan adherirse unos a otros, puede incrementarse el grado de reticulación mediante una resina epoxi polivalente o una amina polivalente. Sin embargo, si el material está excesivamente reticulado, disminuirá entonces la capacidad de absorción de agua, por lo cual la cantidad de reticulante debe ser ajustada para mantener una adecuada capacidad de absorción de agua.
Se piensa que la fluidez es mantenida mediante la forma esférica del material hidrofílico usado en la presente invención tras haber el mismo absorbido agua porque hay poco agua adherida entre los gránulos que han absorbido agua, y los gránulos son así capaces de resbalar unos contra otros, creando espacios intermedios de aire.
Cuando ha sido absorbida agua en el material hidrofílico, el mismo adopta una forma del tipo de la de una pasta, y al ser congelado en una forma del tipo de una pasta deviene un solo gran terrón de hielo y no puede ser usado como nieve artificial para pruebas de cubiertas a no ser que sea finamente pulverizado. Además, esta nieve artificial es difícil de mantener de manera que sea adecuada para las pruebas de cubiertas, como se ha descrito anteriormente, y no es deseable.
La nieve artificial de esta realización, que es obtenida a base de congelar el material hidrofílico al que se ha hecho absorber agua, puede ser dispersada fina y uniformemente, y puede dársele una textura pulverulenta según el método de congelación, el diámetro de los gránulos, la proporción de absorción de agua, la capacidad de absorción de agua, etc., y puede hacerse incluso que los gránulos se adhieran ligeramente unos a otros.
El material hidrofílico usado en esta realización deberá tener una capacidad de absorción de agua con respecto al agua de intercambio iónico de 30- 500 veces, y preferiblemente de 50-200 veces.
Si la capacidad de absorción de agua es de menos de 30 veces, puesto que la capacidad de absorción de agua de la nieve artificial será baja, será absorbida el agua líquida que es producida cuando se funde la nieve artificial, y será difícil mantener la nieve artificial en el estado deseado.
Por otro lado, si la capacidad de absorción de agua es de más de 500 veces, será escasa la resistencia del gel cuando ha sido absorbida el agua, y el material se disgregará fácilmente al ser aplicada presión, lo cual no es deseable.
La cantidad de agua absorbida en el material hidrofílico deberá ser inferior a la máxima cantidad de agua que puede ser retenida por el material hidrofílico, y deberá estar preferiblemente situada dentro de una gama de cantidades de aproximadamente 10-100 veces la proporción de absorción de agua.
Cuando se desea una nieve artificial blanda, la proporción de absorción de agua deberá estar dentro de una gama de valores de aproximadamente 10-50 veces, y cuando se desea una nieve artificial dura, la proporción de absorción de agua deberá estar dentro de una gama de valores de aproximadamente 30-100 veces.
Cuando la nieve artificial obtenida a base de absorber agua en el material hidrofílico ha absorbido agua en una proporción menor que la máxima capacidad de retención de agua, y cuando es congelado este material que aún tiene capacidad de absorción de agua, la calidad de la nieve en el estado perseguido no varía al ser absorbida agua en forma líquida que es producida en virtud de la fusión de la nieve artificial debido a un incremento de la temperatura del aire, etc.
Por ejemplo, cuando se desea una calidad de nieve dura y pesada, se hace que sea pequeño el diámetro de los gránulos (20-500 \mum), y se incrementa el porcentaje de la proporción de absorción de agua referida a la capacidad de absorción de agua (30-80%).
Por otro lado, cuando se desea una calidad de nieve blanda y liviana, se incrementa el diámetro de los gránulos (150-500 \mum), y se reduce el porcentaje de la proporción de absorción de agua referida a la capacidad de absorción de agua (10-50%).
Para la absorción de agua en el material hidrofílico puede ser usado cualquier método, como por ejemplo el de verter los gránulos en agua bajo agitación, pudiendo ser suficiente una exposición por espacio de varios minutos, en dependencia de la proporción de absorción de agua.
El material hidrofílico puede ser mantenido en un estado estable por espacio de muchas horas apenas liberando humedad alguna, incluso cuando dicho material se vea expuesto a la temperatura ambiente, de tal manera que incluso si es necesaria una determinada cantidad de tiempo para ejecutar el proceso hasta haber sido creada la nieve artificial (hasta haber sido la misma congelada), la nieve artificial no se ve sometida a efectos particularmente perjudiciales aunque sea puesta en condiciones de fusión por espacio de un determinado periodo de tiempo.
El método de congelación del material hidrofílico puede ser un método en el cual se lleve a cabo congelación rápida mientras se efectúa mezcla en contacto directo con hielo seco, nitrógeno líquido, aire líquido u otros agentes refrigerantes, o bien un método en el cual la congelación sea llevada a cabo a base de poner el material hidrofílico sobre un tubo frío, una chapa fría, un piso frío, un panel frío, etc.
La temperatura de la nieve artificial congelada deberá estar situada dentro de una gama de temperaturas de aproximadamente 0 a -30ºC, pero esta temperatura variará según distintas condiciones, y puede ser seleccionada según sea apropiado.
Como material hidrofílico es deseable, por ejemplo, el fabricado por el método que se describe en la Publicación de Patente Japonesa Nº 2782375.
Como se muestra en la Figura 3, está previsto en el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve un dispositivo 121 compactador de la nieve.
Como se muestras en las Figuras 5 a 7, el dispositivo 121 compactador de la nieve está provisto de una columna de soporte 122, y está unido a esta columna de soporte 122 un bastidor 224 que se extiende hacia el centro de rotación de la mesa giratoria 72.
Los de un par de carriles de guía 126 están unidos horizontalmente a la superficie lateral del bastidor 224.
Un bastidor móvil 128 está soportado de forma tal que puede deslizarse sobre estos carriles de guía 126.
Un motor 130 está unido a este bastidor móvil 128. Una rueda dentada recta 132 está unida al eje rotativo (no ilustrado en la figura) de este motor 130, y esta rueda dentada recta 132 está en engrane con una cremallera 134 que está prevista sobre la superficie lateral del bastidor 224.
En consecuencia, el bastidor móvil 128 puede ser desplazado mediante la rotación del motor 130.
Los de un par de cojinetes de deslizamiento 136 están unidos al bastidor móvil 128 y tienen su línea axial orientada en la dirección vertical.
Ejes deslizantes 138 están introducidos en los cojinetes de deslizamiento 136 de forma tal que pueden deslizarse en los mismos, y está unido a los extremos inferiores de los ejes deslizantes 138 un elemento 140 que tiene la forma aproximada de un rectángulo abierto y sirve para soportar un rodillo.
Puede girar y está soportado en este elemento 140 de soporte del rodillo un rodillo de presión en rotación 142 que tiene un diámetro exterior fijo y el eje de rotación dispuesto en la dirección horizontal.
Está unido al bastidor móvil 128 un cilindro hidráulico 144, y el extremo delantero del vástago 146 del émbolo de este cilindro hidráulico está unido al elemento 140 de soporte del rodillo a través de una pila piezoeléctrica 148.
Así, accionando el cilindro hidráulico 144 puede ser desplazado hacia arriba y hacia abajo el rodillo de presión en rotación 142.
Cuando se hace que el rodillo de presión en rotación 142 comprima la nieve artificial sobre la mesa giratoria 72, la acción del rodillo de presión en rotación 142 es detectada por la pila piezoeléctrica 148.
El cilindro hidráulico 144 está conectado a una bomba hidráulica a través de una válvula de ajuste de la presión que no está ilustrada en las figuras.
La válvula de ajuste de la presión está conectada a un dispositivo de control, y el dispositivo de control es capaz de supervisar la fuerza que actúa en la pila piezoeléctrica 148, es decir, la carga que es aplicada al rodillo de presión en rotación 142, mediante las señales eléctricas procedentes de la pila piezoeléctrica 148. El dispositivo de control controla la válvula de ajuste de la presión de forma tal que es aplicada al rodillo de presión en rotación 142 una carga ajustada mediante una escala circular de ajuste (no ilustrada en las figuras).
Adicionalmente está previsto en el bastidor 224 un sensor de la posición del rodillo de presión en rotación (no estando dicho sensor ilustrado en las figuras) que detecta la posición (en la dirección radial de la mesa giratoria 72) del rodillo de presión en rotación 142 sobre la mesa giratoria 72.
El sensor de la posición del rodillo de presión en rotación y el motor 130 están conectados a un dispositivo de control que no está ilustrado en las figuras, y el dispositivo de control es capaz de ajustar la posición del rodillo de presión en rotación 142 a base de controlar la rotación del motor 130.
Está previsto en las inmediaciones de la mesa giratoria 72 un dispositivo aplanador 150, como se indica en la Figura 5 y en la Figura 8.
El dispositivo aplanador 150 está provisto de una columna de soporte 152 que está fijada a la cámara de pruebas 82, y está unido a esta columna de soporte 152 un bastidor 154 que se extiende en la dirección horizontal.
Un brazo 156 de soporte de la hoja está unido a la superficie superior del bastidor 154 de forma tal que su posición puede ser ajustada a lo largo del bastidor 154.
Los de un par de cojinetes de deslizamiento 164 están unidos al brazo 156 de soporte de la hoja y tienen su línea axial en la dirección vertical.
Ejes deslizantes 166 están introducidos en los cojinetes de deslizamiento 164 de forma tal que pueden deslizarse libremente en los mismos, y una placa 168 de unión de la hoja está unida a los extremos inferiores de los ejes deslizantes 166.
Está unida a esta placa 168 de unión de la hoja una hoja 170 que tiene forma de zarpa de oso (forma de rastrillo) para así ser capaz de aplanar la superficie de la capa de nieve artificial 83.
Un tornillo de avance 172 está unido a la placa 168 de unión de la hoja y es paralelo a los ejes deslizantes 166. Por otro lado, una tuerca (no ilustrada en las figuras) que está enroscada en el tornillo de avance 172 puede girar y está retenida en el brazo 156 de soporte de la hoja, y girando esta tuerca con una manivela 174 se hace que sea posible el desplazamiento vertical del tornillo de avance 172, es decir, es desplazamiento vertical de la hoja 170.
Se explica a continuación un ejemplo del método de pruebas de cubiertas usando el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve según esta realización.
Primeramente, en el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve se pone agua en la parte 80 de la mesa giratoria 72 que es la parte a llenar con nieve artificial, se activa el dispositivo 84 de enfriamiento de la nieve artificial, y se forma así en la parte 80 a llenar con nieve artificial una capa de hielo 81 (en esta realización, hasta aproximadamente 50 mm encima del tubo de refrigerante 86).
A continuación se esparce con un espesor uniforme (de 30 mm en esta realización) sobre la capa de hielo 81 un material hidrofílico granular al que se ha hecho absorber agua, y se congela este material hidrofílico mediante enfriamiento durante la noche (en esta realización, a -5ºC; haciéndose también que la temperatura ambiente sea de -5ºC), siendo así formada la capa de nieve artificial 83. Puede ser también esparcido sobre la capa de hielo 81 un material hidrofílico que haya sido ya enfriado, es decir, una nieve artificial.
Puesto que el estado de la nieve artificial varía según la temperatura de la misma manera como en el caso de la nieve real, a fin de hacer que toda la capa de nieve artificial 83 esté en un estado uniforme, es necesario reducir la irregularidad de la temperatura.
Al poner la capa de hielo 81 debajo de la nieve artificial indicada con el número de referencia 83, toda la capa de nieve artificial 83 puede ser mantenida a una temperatura aproximadamente uniforme, y las pruebas sobre nieve pueden ser llevadas a cabo con un alto nivel de fiabilidad sobre la capa de nieve artificial 83 que está en un estado uniforme. Además, puesto que el tubo de refrigerante 86 está situado debajo de la capa de hielo 81, el tubo de refrigerante 86 está protegido por la capa de hielo 81.
En el dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve según esta realización, la capa de nieve artificial 83 pasa a ser la superficie de carretera de pruebas para la realización de las pruebas de la cubierta 11 sobre nieve, y las pruebas pueden ser llevadas a cabo variando las condiciones de la nieve artificial.
Por ejemplo, a fin de hacer que la superficie de carretera de pruebas sea una superficie de carretera cubierta con nieve compactada, la capa de nieve artificial 83 puede ser compactada a base de hacer que gire la mesa giratoria 72 mientras se presiona el rodillo de presión en rotación 142 sobre la capa de nieve artificial 83.
La capa de nieve artificial 83 puede ser ajustada como una superficie de carretera de dureza variable a base de ajustar la fuerza de compresión del rodillo de presión en rotación 142.
Además, efectuando una precipitación de nieve artificial por medio del dispositivo de nevada 98, es posible establecer las condiciones en las que se encuentra una carretera cubierta con nieve blanda recién caída.
Específicamente, las características funcionales de la cubierta sobre nieve pueden ser medidas estando la carretera en condiciones que van desde las de una carretera cubierta con nieve hasta las de una carretera cubierta con nieve compactada y hasta las de una carretera que se encuentra en las condiciones del tipo de las de una carretera cubierta con hielo, siendo el índice de compactación de aproximadamente 50-100 cuando se efectúa la medición de la superficie de la carretera usando un Medidor de la Compactación de la Nieve Smithers CTI.
Fueron llevadas a cabo pruebas de cubiertas (de tres tipos: A, B y C) sobre nieve (pruebas de tracción y pruebas de frenado) usando nieve artificial producida a base de congelar un material hidrofílico granular al que se ha hecho absorber agua, y los resultados de las pruebas fueron comparados con los resultados de pruebas llevadas a cabo sobre carreteras normales usando vehículos reales (equipados con los susodichos tres tipos de cubiertas: A, B y C), como se muestra en el gráfico de la Figura 9. Se comprobó que con la nieve artificial producida a base de congelar el material hidrofílico se obtenían de las pruebas resultados que eran similares a los resultados de las pruebas efectuadas usando vehículos reales sobre carreteras normales. Por ejemplo, en una prueba de tracción realizada usando la cubierta A, la evaluación sobre una carretera normal es de aproximadamente 92 (índice), mientras que la evaluación con nieve artificial (material hidrofílico) es de aproximadamente 87. Además, en una prueba de tracción realizada usando la cubierta B de más altas prestaciones, la evaluación sobre una carretera normal cubierta de nieve es de 100, mientras que la evaluación con nieve artificial (material hidrofílico) es de 100. Así, cuando las pruebas son llevadas a cabo usando nieve artificial (material hidrofílico), pueden ser obtenidos resultados de las pruebas que son similares a los que eran obtenidos cuando las pruebas eran llevadas a cabo sobre carreteras normales cubiertas de nieve.
A fin de aplanar la superficie de la capa de nieve artificial 83, se pone en rotación la mesa giratoria 72, se baja la hoja 170 del dispositivo aplanador 150, y poniendo el extremo inferior de la hoja 170 en contacto con la superficie de la capa de nieve artificial 83 puede ser aplanada la superficie.
Bajando gradualmente la hoja 170 mientras está en rotación la mesa giratoria 72, puede ahuecarse la nieve artificial 83, y por ejemplo puede variarse el estado de la capa de nieve artificial 83 (es decir, el estado en el cual la carretera se encuentra en condiciones de una carretera cubierta con nieve compactada) cuando la nieve se ha endurecido para establecer las condiciones de nieve blanda.
Este dispositivo aplanador 150 puede también servir de dispositivo de remoción de nieve sustituyendo la hoja 170.
El dispositivo aplanador puede ser usado como dispositivo de remoción de la nieve sustituyendo la hoja 170 que tiene la forma de zarpa de oso por una hoja cuyo borde inferior sea plano, y bajando gradualmente la hoja mientras se ejerce presión en la superficie de la capa de nieve artificial 83. De esta manera puede ser llevada a cabo la remoción de la nieve de la capa de nieve artificial 83.
En este dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve puede hacerse que la cubierta 11 patine sobre la capa de nieve artificial 83 según la velocidad de rotación de la cubierta 11, la velocidad de rotación de la mesa giratoria 72 y la posición de la cubierta 11. La relación de resbalamiento puede ser también ajustada fácilmente según la velocidad de rotación de la cubierta 11, la velocidad de rotación de la mesa giratoria 72 y la posición de la cubierta 11.
Por ejemplo, las condiciones de tracción y aceleración, etc. pueden ser reproducidas ajustando la velocidad circunferencial de la cubierta 11 para que sea más alta que la velocidad de movimiento (de la parte que está en contacto con la cubierta) de la capa de nieve artificial 83, y las condiciones de desaceleración, etc. pueden ser reproducidas a base de ajustar la velocidad circunferencial de la cubierta 11 para sea más baja que la velocidad de movimiento (de la parte que está en contacto con la cubierta) de la capa de nieve artificial 83.
Además, en este dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve puede ser aplicado a la cubierta 11 el ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento a base de variar la dirección de la mangueta 46, y pueden ser reproducidas las condiciones en las cuales ha sido girado el volante.
En la realización precedente, las pruebas de la cubierta 11 fueron llevadas a cabo a base de esparcir nieve artificial sobre la mesa giratoria 72 del dispositivo 10 de pruebas de cubiertas sobre nieve, pero las pruebas pueden ser también llevadas a cabo a base de esparcir la nieve artificial sobre una superficie de carretera normal (de asfalto, hormigón, etc.).
Instalando un dispositivo antipatinaje de la cubierta (las llamadas "cadenas para la nieve") en la cubierta 11 y llevando a cabo las pruebas, pueden obtenerse datos de pruebas (datos de las características funcionales para el dispositivo antipatinaje de la cubierta) para la cubierta 11 con el dispositivo antipatinaje de la cubierta instalado en la misma.
El método de pruebas de cubiertas sobre nieve según la presente invención tiene el excelente efecto de permitir que sea obtenidos en todo momento sin requerir una nevada datos muy fiables de pruebas de cubiertas sobre nieve, y de permitir que las pruebas sean llevadas a cabo a bajo coste. Además, dicho método permite mantener las condiciones iniciales de la superficie de la carretera, y que los datos de las pruebas sobre nieve sean obtenidos cuando la temperatura de la capa de nieve artificial está ajustada a 0ºC o a una temperatura más baja.
El método de pruebas de cubiertas sobre nieve permite también obtener datos de pruebas que son similares a los datos de pruebas que son obtenidos en las pruebas sobre nieve llevadas a cabo sobre carreteras reales cubiertas con nieve, pudiendo ser dichos datos de pruebas obtenidos bajo las deseadas condiciones de la carretera.
El método de pruebas de cubiertas sobre nieve permite llevar a cabo las pruebas de cubiertas sobre nieve en un espacio reducido, y permite obtener datos de pruebas para los casos en los que la cubierta resbala, es decir, cuando está aplicado a la cubierta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento.
El método de pruebas de cubiertas sobre nieve tiene el excelente efecto de eliminar la necesidad de añadir agua cuando se lleva a cabo la prueba siguiente, y por consiguiente de minimizar los costes de las pruebas de cubiertas sobre nieve.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite llevar a cabo las pruebas de las cubiertas sobre nieve aplicando varias cargas a la cubierta, y permite llevar a cabo pruebas de tracción y de frenado.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite que las pruebas sean continuadas por espacio de un largo periodo de tiempo en varias condiciones de la superficie de la carretera.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite que toda la capa de nieve artificial sea mantenida a una temperatura aproximadamente uniforme, y permite que sean obtenidos datos muy fiables de las pruebas sobre nieve con una capa de nieve artificial que está en un estado uniforme.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite impedir la fusión de la capa de nieve artificial y de la capa de hielo, y obtener varias condiciones de la superficie de carretera similares a las de las superficies de carreteras reales a base de variar la temperatura de enfriamiento.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite poner la capa de nieve artificial en un estado similar al de una carretera real cubierta con nieve.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite llevar a cabo las pruebas de las cubiertas sobre una capa de nieve artificial que ha sido aplanada.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite que sea retirada la nieve artificial con la que se ha formado la capa de nieve artificial.
El dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite formar fácilmente una capa de nieve artificial sobre el dispositivo en el que se dispone la capa de nieve artificial, y obtener las condiciones que se dan en una superficie de carretera cuando dicha superficie está cubierta con nieve recién caída.
La superficie de carretera para un dispositivo de pruebas de cubiertas sobre nieve permite llevar a cabo pruebas muy fiables de las cubiertas sobre nieve a bajo coste y en todo momento sin que sea necesaria una nevada.
El método de pruebas de cubiertas sobre nieve permite obtener datos de pruebas de cubiertas sobre nieve cuando se ha instalado en la cubierta un dispositivo antipatinaje de la cubierta.
Si bien se han descrito aquí en detalle realizaciones específicas, se entiende que la invención no queda limitada a tales realizaciones, sino que puede ser modificada, alterada y variada de varias maneras quedando aún comprendida dentro del verdadero espíritu y alcance de la invención.

Claims (28)

1. Método que es para probar cubiertas sobre una capa de nieve artificial y comprende los pasos de:
poner en forma estratificada y enfriar una nieve artificial que incluye un material hidrofílico granular al que se ha hecho expandirse mediante la adición de agua; y
hacer que una cubierta 11 ruede sobre la capa de nieve artificial 83.
2. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de poner la nieve artificial sobre una capa de hielo 81.
3. Método según la reivindicación 2, que comprende el paso de enfriar la capa de hielo con un dispositivo enfriador 86, estando el dispositivo enfriador dispuesto sobre una superficie inferior de la capa de nieve artificial y/o dentro de un interior de la capa de nieve artificial.
4. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de comprimir la nieve artificial antes de dicho paso de rodadura.
5. Método según la reivindicación 4, que comprende el paso de reproducir uno o varios tipos de estados de la carretera a base de incrementar o reducir la cantidad de compresión.
6. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de poner en rotación la capa de nieve artificial.
7. Método según la reivindicación 6, que comprende el paso de hacer que la cubierta ruede sobre la capa de nieve artificial y hacer que la cubierta patine sobre la capa de nieve artificial a base de incrementar o reducir la velocidad de rotación de la cubierta.
8. Método según la reivindicación 7, que comprende el paso de hacer que difieran la dirección tangencial de rotación de la capa de nieve artificial y la dirección del plano ecuatorial de la cubierta, para así aplicar a la cubierta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento.
9. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de incrementar o reducir el factor de absorción de agua en 10 a 100 veces a fin de reproducir varios estados de la superficie de la carretera.
10. Método según la reivindicación 2, que comprende el paso de reproducir varios estados de la superficie de la carretera a base de incrementar o reducir la temperatura de al menos uno de los miembros del grupo que consta de la capa de nieve artificial y la capa de hielo.
11. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de conservar y reutilizar el material hidrofílico.
12. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de conservar el material hidrofílico en forma de un gel que contiene agua.
13. Sistema de pruebas de cubiertas sobre nieve que comprende:
un dispositivo en el que se dispone una capa de nieve artificial 83, siendo dispuesta sobre dicho dispositivo en forma estratificada nieve artificial que incluye un material hidrofílico granular al que se ha hecho expandirse mediante la adición de agua;
un dispositivo enfriador 86 que enfría la capa de nieve artificial; y
un dispositivo de pruebas de cubiertas que puede ser puesto en rotación y soporta una cubierta 11 y lleva a cabo las pruebas de la cubierta sobre la capa de nieve artificial.
14. Sistema según la reivindicación 13, que comprende un dispositivo de rotación que pone en rotación la capa de nieve artificial.
15. Sistema según la reivindicación 14, en el que dicho dispositivo de pruebas de cubiertas tiene un dispositivo de presión de la cubierta que presiona la cubierta sobre la capa de nieve artificial.
16. Sistema según la reivindicación 13, en el que dicho dispositivo de pruebas de cubiertas incluye un dispositivo de tracción/frenado que ejerce en la cubierta una fuerza de tracción y/o una fuerza de frenado.
17. Sistema según la reivindicación 14, en el que dicho dispositivo de pruebas de cubiertas incluye un dispositivo de aplicación de un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento, aplicando dicho dispositivo a la cubierta un ángulo del plano de la rueda con la dirección del movimiento a base de hacer que difieran la dirección tangencial de la rotación de la capa de nieve artificial y la dirección del plano ecuatorial de la cubierta.
18. Sistema según la reivindicación 14, que comprende un dispositivo de desplazamiento de la cubierta que desplaza la cubierta a lo largo de la dirección radial de rotación de la capa de nieve artificial.
19. Sistema según la reivindicación 13, que comprende una capa de hielo 81 dispuesta sobre la superficie inferior de la capa de nieve artificial.
20. Sistema según la reivindicación 19, que comprende un dispositivo enfriador 86 que enfría al menos uno de los miembros del grupo que consta de la capa de nieve artificial y la capa de hielo.
21. Sistema según la reivindicación 13, que comprende un dispositivo de presión en rotación que aplica presión a la capa de nieve artificial mientras la capa de nieve artificial está en rotación.
22. Sistema según la reivindicación 13, que comprende un dispositivo aplanador que aplana la superficie de la capa de nieve artificial.
23. Sistema según la reivindicación 13, que comprende un dispositivo de remoción de la nieve.
24. Sistema según la reivindicación 13, que comprende un dispositivo de nevada que hace que caiga nieve artificial sobre la capa de nieve artificial.
25. Superficie de carretera para pruebas de cubiertas sobre nieve que comprende como parte más superior de la misma una capa de nieve artificial 83, siendo la capa de nieve artificial enfriada y estando dicha capa de nieve artificial formada por un material hidrofílico granular que se hincha con la adición de agua.
26. Superficie de carretera para pruebas de cubiertas sobre nieve que comprende una capa de hielo 81 y una capa de nieve artificial 83, estando la capa de nieve artificial formada por un material hidrofílico granular, y siendo enfriada al menos la capa de nieve artificial.
27. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de instalar en la cubierta un dispositivo antipatinaje.
28. Método según la reivindicación 1, que comprende el paso de reproducir varios estados de la superficie de la carretera a base de incrementar o reducir la temperatura de la capa de nieve artificial.
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