ES2261301T3 - Anillo de apoyo para neumaticos. - Google Patents

Abstract

Rueda para un vehículo con al menos un elemento (1, 2) anular entre una llanta (3) y un neumático (4), en la que la anchura del o de los elementos (1, 2) anulares aumenta hacia el diámetro exterior, de tal modo que la superficie del elemento (1, 2) anular correspondiente que limita con el neumático (4) se inclina cada vez más hacia dentro.

Description

Anillo de apoyo para neumáticos.

La invención se refiere a una rueda para vehículo. Esta comprende una llanta y un neumático.

A partir del documento WO 94/19204 (solicitud de patente PCT) se conoce una llanta de una rueda en la que una pestaña de la llanta sobresale sobre la otra. Esta llanta se denomina llanta de pestaña alta. El neumático se apoya durante el recorrido de una curva lateralmente de forma mejorada. El comportamiento durante la conducción mejora así en comparación con una llanta convencional.

Hasta ahora, los vehículos están equipados casi exclusivamente con llantas con pestañas de llanta de la misma altura, con las que no puede alcanzarse la estabilidad en la conducción de la llanta con pestaña alta. Para alcanzar la misma estabilidad en la conducción, las llantas normales deberían cambiarse. Los costes de recambio son correspondientemente
elevados.

El documento US 5232033 A muestra una rueda según el tipo genérico.

Es objetivo de la invención la mejora de las propiedades de conducción especialmente en una curva con las ruedas disponibles.

El objetivo de la invención se resuelve mediante una rueda con las características de la primera reivindicación. Las realizaciones ventajosas se deducen de las reivindicaciones dependientes.

La rueda según las reivindicaciones está dotada de un elemento anular entre una llanta y un neumático.

Una rueda de un vehículo que comprende una llanta convencional y un neumático convencional, puede equiparse posteriormente con el elemento anular relativamente económico. Los costes de equipamiento posterior son reducidos en comparación con el recambio de las llantas convencionales por las llantas de pestaña alta conocidas en el estado de la técnica. Puede entonces lograrse una estabilidad en la conducción en recorridos en curva que se aproxima a la de las llantas de pestaña alta.

El diámetro exterior del elemento anular coincide esencialmente con el diámetro exterior de la llanta. Por un lado, el neumático se apoya lateralmente especialmente cerca de su superficie de rodamiento, es decir sobre un diámetro más grande en comparación con la llanta sin el elemento anular. Por otro lado, el elemento anular no sobresale nada o sólo un poco por encima de la llanta. El elemento anular se apoya así en gran medida contra la influencia exterior.

La anchura (es decir, la sección transversal) del elemento o elementos anulares aumenta con respecto al diámetro exterior de tal modo que la superficie adyacente a los neumáticos del elemento anular correspondiente se inclina hacia el interior. Llega por tanto más hacia el centro de la llanta, es decir en el interior de la llanta, cuanto mayor sea el diámetro del anillo, es decir cuando más alejado esté el punto central del anillo. La superficie es especialmente lisa. El neumático se contrae por tanto con un diámetro exterior creciente. El talón del neumático se desplaza por tanto aproximadamente en la altura del borde de la pestaña de la llanta exterior del elemento anular hacia el centro de la llanta, de modo que el neumático se pretensa hacia fuera todavía en el interior del contorno de los talones de la llanta. Mediante la tensión previa así obtenida se logran propiedades de conducción
especialmente buenas durante la conducción en curva.

Están previstos preferiblemente dos elementos anulares entre la llanta y el neumático, siendo el material de uno de los elementos anulares resistente a la tracción (prácticamente sin alargamiento en caso de carga por tracción) en comparación con el material del otro elemento anular. Como material resistente a la tracción puede estar previsto un metal. El otro material se comporta de manera elástica. Mediante el material resistente a la tracción se logra una resistencia a la tracción deseada en el dispositivo según las reivindicaciones. Al prever el material elástico se obtiene más fácilmente una adaptación de las distintas superficies del neumático que limitan unas con otras al elemento anular y/o del elemento anular a la llanta.

En particular, la superficie de contacto entre el elemento anular y el neumático pueden aumentarse de este modo. El apoyo lateral del neumático se realiza entonces por encima de una superficie especialmente grande, con lo que puede reducirse la presión específica. La estabilidad en la conducción mejorada durante la conducción en curvas se garantiza por tanto adicionalmente.

Los dos elementos anulares pueden estar fijados mutuamente, así por ejemplo, adheridos o vulcanizados uno con otro. De manera deseada se crea un apoyo entre ambos elementos, para facilitar el montaje y evitar daños. Están por tanto unidos mutuamente en arrastre de fuerzas.

Ambos elementos anulares anteriormente mencionados limitan en particular uno con otro en forma de ondas y/o en zigzag.

El elemento resistente a la tracción puede estar perforado o ranurado. De este modo se mejora un apoyo unido en arrastre de forma entre ambos elementos anulares y, con ello, la estabilidad del dispositivo. También pueden evitarse así posibles fallos en el montaje.

Ventajosamente, el lado del elemento anular que limita con la llanta está formado de tal manera que está configurado como pieza contraria a la forma de la llanta o de la pestaña de la llanta. El elemento anular se dispone en contacto con la llanta en una gran superficie así como con unión en arrastre de forma. La función operacional del dispositivo se garantiza así adicionalmente.

En una realización del dispositivo, el elemento o elementos anulares consisten en al menos dos partes unidas entre sí de forma desmontable. Por ejemplo, un elemento anular se compone de dos partes semicirculares. Así una llanta convencional puede dotarse posteriormente sin problemas con el elemento anular, incluso aunque éste presente un anillo resistente a la tracción.

En otra realización, el diámetro exterior del o de los elementos anulares está formado por una capa que consiste en un material elástico. Puede tratase de un tercer elemento anular o de una prolongación de un elemento anterior. Esta capa sobresale por encima de la llanta, en concreto de 5 a 15 mm. El peligro de daño de la llanta y/o del neumático en caso de pérdida de presión presente en el neumático se reduce de esta manera. Se ha comprobado que el neumático sin presión, debido a la sujeción relativamente fuerte según la invención entre el reborde de la llanta y el elemento anular, normalmente no salta de su asiento sino que permanece sobre la llanta. El neumático rueda entonces sobre la capa elástica y no sobre las pestañas de la llanta. El neumático no se corta por tanto por la llanta en el caso de una velocidad reducida. El vehículo sigue avanzando así en caso de avería de forma mejorada sobre el neumático sin presión. Puede prescindirse del montaje de una rueda de emergencia o de recambio en estas circunstancias. Puede omitirse un transporte de una rueda de reserva.

El o los elementos anulares están fijados preferiblemente de forma separable a la llanta. Esto se logra de forma especialmente sencilla por ejemplo al extenderse el elemento anular sobre y alrededor de la pestaña. Esta realización es importante para la marcha en seco en caso de avería, para que los elementos anulares se apoyen con suficiente solidez. Se simplifica también así el montaje correcto.

En una realización de la invención está previsto un elemento anular elástico. Para el montaje éste se deforma en primer lugar de forma oval y así, con su diámetro mayor, se conduce sobre la pestaña de la llanta. Mediante una presión posterior contra la pestaña de la llanta, el elemento anular obtiene su apoyo sólido necesario para la función deseada y un contorno estable. Especialmente en caso de una superficie polimérica, el elemento anular obtiene, debido al factor de fricción entonces elevado, su apoyo sólido.

En otra realización de la invención, la superficie del elemento anular que limita con los neumáticos presenta una superficie no lisa. Se contrarresta así un deslizamiento del neumático no deseado.

La superficie del elemento anular que limita con los neumáticos presenta preferiblemente un elevado factor de fricción, para así evitar de forma adicionalmente mejorada un posible deslizamiento del neumático o del elemento anular en la pestaña de la llanta. Como material se consideran por tanto especialmente goma dura, plástico termoendurecible o materiales sintéticos poliméricos para la superficie anteriormente mencionada.

Un deslizamiento no deseado del neumático supone un problema especialmente en caso de que surja una pérdida de presión. Debido a ello puede dañarse finalmente el neumático tanto que la llanta se apoye directamente sobre el pavimento. Entonces es prácticamente imposible continuar la conducción con una velocidad reducida en situación de emergencia.

El elemento anular puede, en otra realización, estar también vulcanizado o adherido de forma fija a la llanta. Esto puede llevarse a cabo en serie para montajes iniciales o también realizarse posteriormente. El elemento anular se aplica entonces simultáneamente a su fabricación. Además, así se crea una fijación del elemento anular en la llanta.

El elemento anular se aplica preferiblemente sobre cada pestaña de la llanta interna, tal como se muestra en la figura 2, de la llanta. En casos especiales, sin embargo, ambas pestañas de la llanta pueden también estar dotadas según las reivindicaciones de un elemento anular.

Dependiendo del estilo de conducción puede contarse con una vida útil de los neumáticos más larga, ya que la rigidez lateral mejorada del neumático lleva a un desgaste más uniforme sobre la anchura de la superficie de rodamiento. El o los elementos anulares son ligeros y pueden fabricarse de forma económica. Durante la conducción en una curva, como consecuencia de la altura de apoyo superior de un neumático obtenida según la invención frente a las fuerzas que actúan en el lado exterior de la curva, éste se desplaza ahora claramente menos hacia el centro del vehículo. El neumático puede transmitir fuerzas laterales superiores en comparación con la llanta convencional con el mismo ángulo de dirección. Con esto, el neumático no pierde su capacidad de comprimirse elásticamente.

En la figura 1 se explica la invención a modo de ejemplo. El dispositivo mostrado en la figura 1 en corte presenta un elemento 1 anular inferior y un elemento 2 anular superior que se encuentra por encima. El elemento 1 anular inferior limita con un llanta 3. Por motivos de claridad no se marca un neumático. Además, sólo se representa un detalle de la llanta 3.

El diámetro exterior de los elementos 1 y 2 anulares sobresale por el borde exterior sólo ligeramente del diámetro exterior de la llanta 3, para garantizar un apoyo sólido. El material del elemento 1 anular inferior que limita con la llanta es resistente a la tracción en comparación con el material del elemento 2 anular superior. Como material resistente a la tracción se prevé metal o una pieza moldeada o inyectada reforzada con fibra. El otro material consiste en una goma dura. La superficie de contacto entre el elemento anular y el neumático es por tanto especialmente grande. Por ello, además, el deslizamiento entre el neumático y el elemento anular, especialmente en caso de un neumático sin presión, se minimiza ventajosamente.

Los dos elementos 1 y 2 anulares anteriormente mencionados limitan uno con otro en forma de ondas y, con ello, unidos en arrastre de forma. Además, están adheridos uno al otro y, con ello, unidos en arrastre de fuerzas. El lado que limita con la llanta 3 del elemento 1 anular inferior está formado de tal manera que está configurado como pieza contraria a la forma de la llanta 3. El elemento 1 anular inferior se apoya por tanto ampliamente en la llanta 3.

La sección transversal de los elementos 1 y 2 anulares aumenta en conjunto hacia el diámetro exterior. La superficie que limita con el neumático del elemento anular correspondiente se inclina hacia dentro, es decir hacia el neumático no representado. Llega cada vez más al interior de la llanta, cuanto más alejado esté el punto central del anillo. El elemento 2 anular superior se adentra (en la dirección del neumático) en el elemento 1 anular inferior. La transición entre el elemento 1 anular inferior y el elemento 2 anular que se encuentra por encima discurre por tanto en el interior de forma ligeramente gradual. Así se garantiza que (también) el elemento 2 anular superior, que consiste en material elástico, se disponga en contacto fijamente con el neumático.

La superficie que limita con el neumático de ambos elementos anulares es esencialmente lisa. El neumático se apoya por tanto sobre un diámetro 5 mayor en comparación con el diámetro 6 de apoyo convencional. Además se desplaza hacia el centro de la
rueda.

En una realización según la figura 2, el elemento 2 anular superior sobresale con una superficie ampliada por encima de la llanta y forma una superficie de apoyo grande para la marcha en seco. Rodea ligeramente la pestaña de la llanta. Se logra así una unión elástica en arrastre de forma entre los elementos 1 y 2 anulares y la llanta 3. De esta manera el montaje se simplifica. Las tolerancias dimensionales pueden así compensarse. En caso de un neumático sin presión, el neumático avanza sobre material elástico del elemento 2 anular y no directamente sobre las pestañas de la llanta. Se evita así un corte del neumático, por ejemplo por la pestaña de la llanta exterior. El elemento 1 anular está adherido al elemento 2 anular y, con ello, está unido en arrastre de fuerzas. Además, existe una unión en arrastre de forma.

En la figura 2 se muestra el caso de un neumático 4 sin presión. Se reducen los daños en el neumático 4 porque la llanta ya no está en contacto directamente con el neumático 4 sin presión.

Son especialmente muy adecuadas ruedas de vehículo con tamaños desde 10'' hasta 18''. El neumático se apoya lateralmente a través del elemento anular normalmente aproximadamente 7 mm por encima, en comparación con pestañas de la llanta convencionales con la misma altura.

La figura 2 explica la ampliación de la superficie de apoyo del neumático 4 sin presión a través del material elástico del elemento 2. Además se obtiene una ganancia en altura 8. El neumático sin presión ya no se corta más por las pestañas de la llanta.

La figura 3 muestra una forma de realización en la que un elemento 1 anular resistente a la tracción está rodeado por un elemento 2 anular elástico. Debido a las ranuras, el material del elemento 2 penetra en el interior del elemento 1. De esta manera se unen fijamente ambos elementos entre sí.

La figura 4 muestra un elemento 1 anular resistente a la tracción en forma de zigzag que está envuelto por un elemento 2 anular elástico.

Claims (12)

1. Rueda para un vehículo con al menos un elemento (1, 2) anular entre una llanta (3) y un neumático (4), en la que la anchura del o de los elementos (1, 2) anulares aumenta hacia el diámetro exterior, de tal modo que la superficie del elemento (1, 2) anular correspondiente que limita con el neumático (4) se inclina cada vez más hacia dentro.

2. Rueda según la reivindicación 1, en la que el diámetro exterior del elemento anular coincide esencialmente con el diámetro exterior de la llanta o de sus pestañas de la llanta.

3. Rueda según la reivindicación 1 ó 2, en la que están previstos dos elementos anulares entre la llanta y el neumático, siendo el material de uno de los elementos anulares resistente a la tracción en comparación con el material del otro elemento anular.

4. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que un elemento (1) anular consiste en metal o en un material resistente a la tracción, inyectado o moldeado reforzado con fibra.

5. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que un elemento (2) anular consiste en un polímero, plástico termoendurecible o goma dura.

6. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el lado del o de los elementos (1, 2) anulares que limita con la llanta (3) está formado de tal manera que está configurado como pieza contraria a la forma de la llanta o de la pestaña de la llanta.

7. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el o los elementos anulares constan de al menos dos partes unidas mutuamente de manera separable.

8. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el diámetro exterior del o de los elementos (1, 2) anulares está formado por una capa de material elástico que sobresale por la pestaña de la llanta preferiblemente hasta 20 mm.

9. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el o los elementos (1, 2) anulares están fijados a la llanta (3) de forma separable.

10. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el o los elementos (1, 2) anulares están unidos en arrastre de forma así como elásticamente con la llanta (3).

11. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que está previsto un elemento (1) anular inferior, resistente a la tracción, y un elemento (2) anular superior elástico que se encuentra por encima, aumentando gradualmente la transición desde el elemento (1) anular inferior hacia el elemento (2) anular superior en el lado que limita con los neumáticos (4).

12. Rueda según una de las reivindicaciones anteriores, en la que un elemento anular resistente a la tracción está rodeado por uno o varios elementos anulares elásticos.