ES2266371T3 - Rueda de vehiculo con una llanta y una cubierta de goma maciza. - Google Patents
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Abstract
Rueda de vehículo con una llanta dotada de una superficie de asiento exterior y con una cubierta de goma maciza posicionada sobre la llanta, estando sujeto sobre la llanta (2) un casco inferior en cuña (5) compuesto de segmentos y dotado de una superficie de cuña en el perímetro exterior, caracterizada porque el casco inferior en cuña está afianzado contra un casco superior en cuña (9) que presenta una superficie de cuña de construcción conjugada y que está fijamente unido con la cubierta (1), produciéndose a la vez una compresión de una capa intermedia de compresión (6) dispuesta entre la superficie de asiento de la llanta y el lado inferior del casco inferior en cuña (5).
Description
Rueda de vehículo con una llanta y una cubierta
de goma maciza.
La invención concierne a una rueda de vehículo
con una llanta que presenta una superficie de asiento exterior y
con una cubierta de goma maciza posicionada sobre la llanta.
Una rueda de vehículo de esta clase es conocida
por el documento DE-C-28 13 213. La
cubierta de goma maciza presenta un saliente periférico que encaja
en una cavidad del cuerpo de la llanta. La fijación de la cubierta
de goma maciza sobre la llanta deberá realizarse exclusivamente por
acoplamiento positivo de forma entre, por un lado, la cubierta de
goma maciza y, por otro lado, el cuerpo de la llanta, a cuyo fin el
saliente de la cubierta de goma maciza está en condiciones de
mantenerse fijamente por sí mismo en la cavidad del cuerpo de la
llanta prevista en y de por sí para un anillo lateral. El montaje y
desmontaje de la llanta es posible únicamente con ayuda de una
prensa de montaje.
En otras realizaciones conocidas, por ejemplo en
la correspondiente al documento
DE-A-19 30 277, está prevista una
llanta de rueda para la cubierta de goma maciza, que presenta un
anillo lateral y un anillo de resorte que asegura dicho anillo
lateral contra desplazamientos axiales y que puede insertarse en una
ranura anular del perímetro exterior del cuerpo de la llanta.
El documento GB 19140725 revela una rueda de
vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención se basa en el problema de construir
una rueda de vehículo de la clase citada al principio de tal manera
que el montaje y el desmontaje de la cubierta de goma maciza sean
posibles sin la utilización de prensas de montaje. Al mismo tiempo,
deberá quedar asegurado un asiento fijo de la cubierta sobre la
llanta incluso bajo altas cargas periféricas y axiales.
El problema planteado se resuelve según la
invención por el hecho de que sobre la llanta está sujeto un casco
inferior en cuña compuesto de segmentos, que presenta una superficie
de cuña en el perímetro exterior y que está afianzado contra una
superficie de cuña de construcción conjugada de un casco superior en
cuña que está unido fijamente con la cubierta, produciéndose a la
vez una compresión de una capa intermedia de compresión dispuesta
entre la superficie de asiento de la llanta y el lado interior del
casco inferior en cuña.
Por tanto, según la invención, se ha previsto
realizar la fijación de la cubierta sobre la llanta por medio de
superficies de cuña de construcción conjugada, con lo que se pueden
reducir las fuerzas necesarias para el montaje hasta el punto de
que ya no sea necesaria una prensa de montaje. En este caso, tiene
especial importancia la función de la capa intermedia de
compresión, cuya compresión contribuye al acuñamiento del caso
superior en cuña y del casco inferior en cuña sin un consumo de
fuerza demasiado elevado y al mismo tiempo garantiza un asiento
óptimo de la cubierta incluso bajo altas cargas periféricas y
axiales.
La invención no está vinculada a realizaciones
determinadas de llantas. Cuando la llanta está ya provista de
elementos de retención, por ejemplo una cavidad y/o un talón de
llanta, que usualmente están previstos para sujetar directamente la
llanta, estos elementos de retención pueden ser utilizados también
para fijar el casco inferior en cuña a la llanta en dirección
axial.
Para las propiedades de giro concéntrico de la
rueda es favorable también que, estando montada la cubierta, los
segmentos del casco inferior en cuña formen un cuerpo anular
cerrado.
Se facilita la manipulación durante el montaje
de la cubierta cuando los segmentos del casco inferior en cuña se
sujetan a la llanta antes del montaje de la cubierta por medio de un
elemento de retención posicionado en su perímetro exterior, por
ejemplo una goma de retención.
La unión del casco superior en cuña con la
cubierta se efectúa convenientemente por vulcanización.
Un refuerzo metálico introducido entre el casco
superior en cuña y la cubierta puede proteger dicho casco superior
en cuña contra una sobrecarga durante el montaje y el desmontaje,
especialmente cuando este casco es de plástico.
El casco superior en cuña se puede unir de una
manera sencilla y poco costosa en fuerza con el casco inferior en
cuña por medio de tornillos de apriete.
Es posible entonces un montaje especialmente
sencillo en una realización en la que tanto el casco inferior en
cuña como el casco superior en cuña presentan taladros de
alojamiento para recibir los tornillos de apriete, cuya disposición
y ejecución permiten una introducción de los tornillos de apriete
mientras está sin comprimir la capa intermedia de compresión y una
sujeción de los tornillos para arrastrar el casco superior en cuña
hacia su posición final bajo compresión de la capa intermedia.
Para el montaje, necesitan ser accionados
únicamente los tornillos de apriete cuando ya están introducidas
tuercas de apriete en los taladros de alojamiento del casco inferior
en cuña.
Para desmontar la cubierta de la llanta se
retiran nuevamente los tornillos de apriete. Para asegurar entonces
en cualquier caso que se suelte el acuñamiento de los dos cascos, se
pueden tomar medidas separadas. Así, por ejemplo, en el casco
superior en cuña y en el casco inferior en cuña pueden estar
formados varios taladros alineados uno con otro, estando provistos
de una rosca interior los taladros del casco superior en cuña y
siendo los taladros del casco inferior en cuña unos taladros
avellanados, de modo que se efectúa por medio de tornillos insertos
en los taladros una presión sobre el casco superior en cuña para
separarlo del casco inferior en cuña.
Los dos cascos se pueden fabricar de manera
sencilla en plástico por un procedimiento de fundición inyectada.
Sin embargo, los dos cascos pueden ser también de otros materiales,
por ejemplo de metal.
Los dos cascos están unidos uno con otro
fundamentalmente por medio de un acoplamiento positivo de fuerza,
es decir, el acuñamiento. Además, puede estar previsto también que
el casco inferior en cuña y el casco superior en cuña se unan uno
con otro por medio de un acoplamiento positivo de forma, por ejemplo
por medio de guías de ranura.
Otras características, ventajas y
particularidades de la invención se describen seguidamente con más
detalle ayudándose del dibujo, que representa un ejemplo de
realización. Muestran en éste:
La figura 1, una sección transversal a través de
una rueda de vehículo construida según la invención, con la mitad
inferior en una posición durante el montaje de la cubierta y la
mitad superior con la cubierta montada, y
La figura 2, una sección a través de una ayuda
de desmontaje.
La rueda de vehículo está constituida por una
cubierta 1 de goma maciza y una llanta metálica 2 que puede ser de
construcción convencional y que puede estar provista de manera
conocida, en uno de sus bordes laterales, de un talón de llanta
periférico 3 y, en su segundo borde, de una ranura periférica 4.
Entre el talón de llanta 3 y la ranura 4, la llanta 2 está provista
de una superficie de asiento exterior.
Sobre la llanta 2 está posicionado y sujeto un
casco inferior en cuña 5 constituido por varios segmentos y
fabricado de plástico u otro material. El casco inferior en cuña 5
está constituido por especialmente tres a cinco segmentos que,
estando montada la cubierta 1 de goma maciza, forman un cuerpo
anular cerrado asentado sobre la llanta 2. Los lados interiores de
los segmentos del casco inferior en cuña 5 están adaptados a la
forma exterior de la superficie de asiento y de la ranura 4, y una
de las zonas laterales está adaptada al contorno interior del talón
de llanta 3. Los lados interiores de los segmentos del casco
inferior en cuña 5 están provistos de una capa intermedia de
compresión 6, por ejemplo de goma esponjosa. La mitad inferior de
la figura 1 muestra la capa intermedio de compresión 6 en estado no
comprimido y la mitad superior muestra dicha capa intermedia de
compresión 6 en estado comprimido y con la cubierta 1 de goma maciza
montada.
Para el montaje de los segmentos del casco
inferior en cuña 5 sobre la llanta 2 se coloca dicha llanta 2 por
el lado del talón de la misma sobre una base plana, se posicionan
los segmentos alrededor del lado exterior de la llanta 2 y se fijan
éstos en su posición mutua, por ejemplo por medio de una goma de
retención 8 que se coloca bajo pretensado dentro de una ranura
periférica formada por segmentos laterales. Los lados exteriores de
los segmentos del casco inferior en cuña 5 forman una superficie de
cuña y discurren así, considerado en sección transversal,
oblicuamente con respecto a la dirección axial, de modo que el
diámetro exterior del casco inferior en cuña 5 se agranda
continuamente desde la ranura 4 hasta el talón 3 de la llanta. Por
tanto, el cuerpo anular formado por segmentos laterales del caso
inferior en cuña 5 presenta una superficie exterior que es una
superficie envolvente de un tronco de cono.
La pieza antagonista del casco inferior en cuña
5 es un casco superior en cuña 9 hecho de plástico o de otro
material, el cual está aplicado, por ejemplo por vulcanizado, a la
superficie periférica interior de la cubierta 1 de goma maciza. La
cubierta 1 de goma maciza puede presentar una estructura conocida y
ser de goma o de material semejantes a la goma. Para impedir que,
estando montada la cubierta 1, las tensiones de tracción actuantes
sobre el casco superior en cuña 9 dañen dicho casco superior en cuña
9, es favorable prever entre el casco superior en cuña 9 y el
material elástico de la cubierta 1 de goma maciza un refuerzo 10
periférico a manera de anillo con portadores de resistencia
metálicos o constituido por estos portadores. La capa de refuerzo
10 puede ser aplicada sobre el lado exterior del casco superior en
cuña 9 antes de que se vulcanice éste contra la cubierta 1.
El lado interior libre del casco superior en
cuña 9 forma una superficie de cuña que discurre conjugada con el
lado exterior del casco inferior en cuña 5, de modo que la cubierta
1 de goma maciza provista del casco superior en cuña 9 puede
asentarse sobre la llanta 2 provista del casco inferior en cuña 5.
Esta posición, en la que no está aún comprimida la capa intermedia
de compresión 6, se muestra en la mitad inferior de la figura 1.
Para poner la cubierta 1 en su posición final sobre la llanta 2, hay
que realizar la aplicación de una tensión o un afianzamiento mutuo
del casco superior en cuña 9 y el casco inferior en cuña 5. En la
forma de realización representada el afianzamiento y la fijación
mutua se efectúan por medio de tornillos de apriete 11 con los
cuales se atrae el casco superior en cuña 9 hacia el casco inferior
en cuña 5 y se comprime la capa intermedia de compresión 6.
A este fin, en varios sitios del perímetro,
preferiblemente en tres a seis sitios, tanto en el casco superior
en cuña 9 como en el casco inferior en cuña 5, están previstos unos
taladros de alojamiento 12, 13 que, cuando estas partes son de
plástico, pueden ser deformados también durante una fabricación por
el procedimiento de fundición inyectada. Los taladros de
alojamiento 12, 13 para los tornillos de apriete 11, que discurren
ligeramente inclinados con respecto a la dirección axial, presentan
un diámetro que admite el movimiento relativo del casco superior en
cuña 9 con respecto al casco inferior en cuña 5 que se produce en
dirección radial durante el afianzamiento al apretar fuertemente
los tornillos de apriete 11.
Los taladros de alojamiento 12 previstos en el
casco superior en cuña 9 presentan en su zona extrema exterior un
ensanchamiento que forma un hombro de apoyo periférico para soportar
una zona de construcción esférica de la cabeza 11a de los
tornillos. Dentro del taladro de alojamiento 13 previsto en el casco
inferior en cuña 5 está introducida una respectiva tuerca de
apriete 14 que, cuando el casco inferior en cuña 5 es de plástico,
se recubre con material inyectado durante la fabricación de dicho
casco inferior en cuña 5.
La tuerca de apriete 14 presenta una forma
ovalada que no es visible en la figura del dibujo, ya que se muestra
una sección transversal a la extensión longitudinal de dicha tuerca
de apriete 14. Cada tuerca de apriete 14 puede girar con respecto a
su sitio de alojamiento en el casco inferior en cuña 5 alrededor de
un eje que discurre perpendicular al plano del dibujo. Si se hace
de plástico el casco inferior en cuña 5, la tuerca de apriete 14
puede ser posicionada dentro del respectivo taladro 13 durante su
recubrimiento con material inyectado de tal manera que su abertura
provista de una rosca interior sea capturada por la punta del
tornillo de apriete 11 durante el enfilado de este tornillo. La
punta de cada tornillo de apriete 11 está rebajada en un corto
tramo hasta el diámetro del núcleo y, por tanto, carece de rosca,
uniéndose a la punta un segmento roscado más largo. Los tornillos
de apriete enfilados 11 son atornillados en las tuercas de apriete
14 que forman el contrasoporte, con lo que el casco superior en
cuña 9 y, por tanto, la cubierta 1 de goma maciza son llevados a
sus posiciones finales sobre la llanta 2 con compresión de la capa
intermedia de compresión 6.
Mediante los tornillos de apriete 11 se
presionan entonces los segmentos del casco inferior en cuña 5 sobre
la llanta 2 con tanta fuerza que la cubierta 1 queda fijamente
asentada sobre la llanta 2 incluso bajo cargas periféricas y/o
axiales muy altas. La transmisión de fuerza puede efectuarse en este
caso no sólo por medio de un acoplamiento positivo de fuerza, sino
también por medio de un acoplamiento positivo de forma, para lo
cual se prevén, por ejemplo, en varios sitios periféricos de un
casco 5, 9 unas guías de ranura para el otro casco 5, 9.
Cuando, después de retirar los tornillos de
apriete 11, la cubierta 1 no puede desprenderse a mano de la llanta
2 o del casco inferior en cuña 5, se puede emplear una ayuda de
desmontaje que se muestra en la figura 2. En algunos sitios del
perímetro están formados otros taladros 15, 16 alineados uno con
otro en el casco superior en cuña 9 y en el casco inferior en cuña
5. Los taladros 15 del casco superior en cuña 9 están provistos de
una rosca interior y los taladros 16 del casco inferior en cuña 5
son taladros avellanados sin rosca.
En los taladros 15 se atornillan unos tornillos
de arriostramiento 17 hasta que se apliquen al fondo de los
taladros avellanados 16, con lo que, al seguir atornillando los
tornillos 17, se produce una acción de presión sobre el casco
superior en cuña 9 para separarlo del casco inferior en cuña 5.
La fijación o afianzamiento mutuo de la cubierta
1 y la llanta 2 puede efectuarse de manera distinta a la forma de
realización representada y descrita. Así, por ejemplo, puede
preverse presionar la cubierta 1 sobre el casco inferior en cuña
con compresión de la capa intermedia de compresión y dejar que actúe
un mecanismo de encastre en la fase final de este proceso de
presionado. Por supuesto, se puede efectuar también un afianzamiento
mutuo del casco superior en cuña con el casco inferior en cuña de
una manera distinta a la realizada con tornillos de apriete.
Manteniendo constante el casco superior en cuña,
el casco inferior en cuña se puede adaptar en su configuración a
diferentes formas de llanta.
Claims (13)
1. Rueda de vehículo con una llanta dotada de
una superficie de asiento exterior y con una cubierta de goma
maciza posicionada sobre la llanta, estando sujeto sobre la llanta
(2) un casco inferior en cuña (5) compuesto de segmentos y dotado
de una superficie de cuña en el perímetro exterior,
caracterizada porque el casco inferior en cuña está
afianzado contra un casco superior en cuña (9) que presenta una
superficie de cuña de construcción conjugada y que está fijamente
unido con la cubierta (1), produciéndose a la vez una compresión de
una capa intermedia de compresión (6) dispuesta entre la superficie
de asiento de la llanta y el lado inferior del casco inferior en
cuña (5).
2. Rueda de vehículo según la reivindicación 1,
caracterizada porque el casco inferior en cuña (5) está
sujeto en dirección axial en el perímetro exterior de la llanta (2)
por medio de al menos un elemento de retención, por ejemplo una
cavidad, formado en dicha llanta (2).
3. Rueda de vehículo según la reivindicación 1 ó
2, caracterizada porque los segmentos del casco inferior en
cuña (5) forman un cuerpo anular cerrado.
4. Rueda de vehículo según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los segmentos
del casco inferior en cuña (5) están sujetos a la llanta (2) antes
del montaje de la cubierta (1) por medio de un elemento de
retención, por ejemplo una goma de retención (8), posicionado en su
perímetro exterior.
5. Rueda de vehículo según la reivindicación 1,
caracterizada porque el casco superior en cuña (9) está
vulcanizado contra la cubierta (1).
6. Rueda de vehículo según la reivindicación 1 ó
5, caracterizada porque entre el casco superior en cuña (9)
y la cubierta (1) está dispuesto un refuerzo metálico (10).
7. Rueda de vehículo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el casco
superior en cuña (9) está unido con el casco inferior en cuña (5)
por medio de tornillos de apriete (11).
8. Rueda de vehículo según la reivindicación 7,
caracterizada porque tanto el casco inferior en cuña (5) como
el casco superior en cuña (9) presentan taladros de alojamiento
(12, 13) para recibir los tornillos de apriete (11), cuya
disposición y ejecución permiten una introducción de los tornillos
de apriete (11) mientras está sin comprimir la capa intermedia de
compresión (6) y un apriete de dichos tornillos (11) para arrastrar
el casco superior en cuña (9) hasta su posición final con compresión
de la capa intermedia (6).
9. Rueda de vehículo según la reivindicación 8,
caracterizada porque en los taladros de alojamiento (13) del
casco inferior en cuña (5) están introducidas unas tuercas de
apriete (14).
10. Rueda de vehículo según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque en el casco
superior en cuña (9) y en el casco inferior en cuña (5) están
formados otros taladros (15, 16) dispuestos alineados uno con otro,
estando provistos de una rosca interior los taladros (15) del casco
superior en cuña (9) y siendo los taladros (16) del casco inferior
en cuña (5) unos taladros avellanados, de modo que se efectúa por
medio de tornillos (17) introducidos en los taladros (15, 16) una
acción de presión sobre el casco superior en cuña (9) para separarlo
del casco inferior de cuña (5).
11. Rueda de vehículo según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el casco
inferior en cuña (5) y el casco superior en cuña (9) son piezas de
fundición inyectada de plástico.
12. Rueda de vehículo según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el casco
inferior en cuña (5) y el casco superior en cuña (9) pueden unirse
también uno con otro por medio de un acoplamiento positivo de
forma, por ejemplo por medio de guías de ranura.
13. Rueda de vehículo según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la capa
intermedia de compresión (6) es de goma esponjosa.
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