ES2339877T3 - Rueda. - Google Patents

Abstract

Rueda con un cuerpo de rueda accionado, que presenta dos elementos de soporte, entre los que están dispuestos tal que pueden girar un cierto número de cuerpos de rodadura con una superficie abombada, que al menos en parte sobresalen más allá del perímetro de los elementos de soporte y cuyos ejes de giro están orientados oblicuos respecto al eje de giro del cuerpo de la rueda, caracterizada porque la relación entre el diámetro exterior (Du) de la rueda (1) y el radio máximo (Ra) de los cuerpos de rodadura (3) es de entre 1,08 y 1,13, en particular entre 1,09 y 1,1

Description

Rueda.

La presente invención se refiere a una rueda con un cuerpo de rueda accionado, que presenta dos elementos de soporte, entre los que están dispuestos tal que pueden girar un cierto número de cuerpos de rodadura con una superficie abombada, que al menos en parte sobresalen más allá del perímetro de los elementos de soporte y cuyos ejes de giro están orientados oblicuos respecto al eje de giro del cuerpo de la rueda. Una tal rueda puede utilizarse ventajosamente en particular en vehículos de maniobras para cargas pesadas.

Por el documento genérico DE 38 41 971 C2 se conoce un aparato transportador a nivel de suelo sin raíles, con capacidad de maniobra omnidireccional, que presenta un tren delantero, en el que están dispuestos un rodillo de dirección y una rueda accionada. Las ruedas accionadas presentan cuerpos de rodadura, cuya superficie está configurada abombada o con forma de tonel y cuyos ejes de los cuerpos de rodadura discurren oblicuamente respecto al correspondiente eje de la rueda accionada. Tales ruedas accionadas se conocen bajo el concepto de ruedas Mecanum (omnidireccionales).

Las ruedas Mecanum conocidas por el estado de la técnica tienen el inconveniente de una marcha inestable, en particular cuando se montan cuerpos de rodadura sobre cuerpos de rueda de distintos diámetros.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene como tarea básica mejorar una rueda de tipo genérico en cuanto a las características de rodadura.

En el marco de la invención se resuelve esta tarea con una rueda con las características de la reivindicación 1. Ventajosas mejoras y perfeccionamientos de la invención se describen en las reivindicaciones subordinadas. La rueda correspondiente a la invención con un cuerpo de rueda accionado, que presenta dos elementos de soporte entre los que están dispuestos tal que pueden girar un cierto número de cuerpos de rodadura con una superficie abombada, que al menos en parte sobresalen más allá del perímetro de los elementos de soporte y cuyos ejes de giro están orientados oblicuos respecto al eje de giro del cuerpo de la rueda, prevé que la relación entre el diámetro exterior de la rueda y el radio máximo de los cuerpos de rodadura sea entre 1,08 y 1,13, en particular entre 1,09 y 1,12. Sorprendentemente se encontró que para una tal relación entre el diámetro exterior teórico de la rueda, es decir, del diámetro de la rueda sin cargar, y el radio máximo de los cuerpos de rodadura, las ruedas tienen, con independencia del tamaño de las ruedas, una marcha muy uniforme con una gran regularidad de marcha y una elevada exactitud de marcha. De esta manera es posible realizar tareas de posicionado de gran precisión incluso para cargas muy pesadas. Para una relación entre 1,10 y 1,11, en particular para 1,107, se encontró un comportamiento de rodadura muy bueno.

Un perfeccionamiento de la invención prevé que el cuerpo de rodadura incluya un cuerpo de soporte abombado y un recubrimiento de plástico alojado en el perímetro exterior del cuerpo de soporte, en particular de un elastómero de poliuretano de una densidad esencialmente constante. El elastómero de poliuretano está constituido por ejemplo por Vulkollan®. Mediante la configuración abombada del cuerpo de soporte y un recubrimiento de plástico aplicado uniformemente sobre el perímetro exterior del cuerpo de soporte, queda asegurada una carga y una deformación uniforme de la capa de plástico por todo el radio del cuerpo de rodadura. Mientras que en los cuerpos de rodadura tradicionales, cuyo abombamiento viene generado por el recubrimiento de plástico, se tiene en la zona del máximo espesor del material del recubrimiento de plástico una deformación distinta a en la zona del borde, lo que da lugar a un comportamiento irregular en cuanto a cargas y a rodadura, en el cuerpo de rodadura correspondiente a la invención permanece invariable la deformación y con ello la superficie de apoyo en todo el radio de rodadura del cuerpo de rodadura.

Una curvatura uniforme del cuerpo de soporte y con ello también de la superficie del cuerpo de rodadura, favorece una marcha uniforme.

Los ejes de giro de los cuerpos de rodadura están dispuestos preferiblemente a un ángulo de 45º respecto al eje de giro del cuerpo de la rueda, con lo que puede realizarse un cambio casi sin transición de un cuerpo de rodadura al otro al avanzar el movimiento de rodadura. Sorprendentemente se ha comprobado que en una configuración de nueve cuerpos de rodadura se da en el cuerpo de la rueda una distribución especialmente uniforme de las fuerzas y las cargas cuando se da la relación preferente entre el diámetro exterior de la rueda y el radio máximo de los rodillos. Los nueve cuerpos de rodadura están dispuestos al respecto en el cuerpo de la rueda distanciados uniformemente entre
sí.

A continuación se describirá más en detalle un ejemplo de ejecución de la invención en base a las figuras adjuntas. Se muestra en:

figura 1 una rueda correspondiente a la invención en vista frontal;

figura 2 una vista lateral de la figura 1, así como

figura 3 una representación de detalle de un cuerpo de rodadura en representación en sección.

En la figura 1 se muestra en vista frontal una rueda 1 con un cuerpo de la rueda 2, que presenta dos elementos de soporte 21, 22 configurados como discos de rueda distanciados entre sí. Los elementos de soporte 21, 22 pueden moverse mediante un accionamiento no representado y están unidos rígidamente entre sí. El cuerpo de la rueda 2 está apoyado tal que puede girar alrededor de su eje de giro 23 en ambos sentidos.

Entre los elementos de soporte 21, 22 rígidamente unidos entre sí, están dispuestos los cuerpos de rodadura 3 distanciados uniformemente entre sí. Los cuerpos de rodadura 3 tienen un contorno exterior abombado y se encuentran con sus ejes de giro 33 a un ángulo \alpha de preferiblemente 45º respecto al eje de giro 23 del cuerpo de la rueda 2. Los cuerpos de rodadura 3 están apoyados tal que pueden girar libremente entre los elementos de soporte 21, 22 y sobresalen ligeramente con su contorno exterior del perímetro exterior de los elementos de soporte 21, 22 y forman así la superficie de apoyo y la superficie de rodadura de la rueda 1 sobre la base no representada.

En la forma constructiva representada en la figura 2 están previstos en total ocho cuerpos de rodadura 3 distanciados uniformemente entre sí en la rueda 1; una forma constructiva preferente de la invención prevé que nueve cuerpos de rodadura 3 distanciados uniformemente entre sí estén fijados tal que pueden girar libremente entre los elementos de soporte 21, 22. El diámetro exterior D_{u}, es decir, aquel diámetro sobre el que circula la rueda 1, y el radio máximo del rodillo R_{a} se encuentran preferiblemente en una relación de 1,107 entre sí, con lo que independientemente del diámetro exterior D_{u} queda garantizado un comportamiento óptimo de rodadura de la rueda 1.

La figura 3 muestra un cuerpo de rodadura 3 en vista en sección, del que puede deducirse que el cuerpo de rodadura 3 está compuesto por un cuerpo de soporte 31 elíptico, preferiblemente de un material de fundición como fundición férrica, y un recubrimiento de plástico 32 en la cara exterior del cuerpo de soporte 31 abombado. El recubrimiento de plástico 32 presenta un espesor constante y está fabricado preferiblemente de un elastómero de poliuretano que puede cargarse fuertemente. El radio máximo del rodillo R_{a} determina también la curvatura constante tanto del cuerpo de soporte 31 como también del recubrimiento de plástico 32.

Claims (7)

1. Rueda con un cuerpo de rueda accionado, que presenta dos elementos de soporte, entre los que están dispuestos tal que pueden girar un cierto número de cuerpos de rodadura con una superficie abombada, que al menos en parte sobresalen más allá del perímetro de los elementos de soporte y cuyos ejes de giro están orientados oblicuos respecto al eje de giro del cuerpo de la rueda,

caracterizada porque la relación entre el diámetro exterior (D_{u}) de la rueda (1) y el radio máximo (R_{a}) de los cuerpos de rodadura (3) es de entre 1,08 y 1,13, en particular entre 1,09 y 1,12.

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2. Rueda según la reivindicación 1,

caracterizada porque la relación es de entre 1,10 y 1,11 en particular 1,107.

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3. Rueda según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque el cuerpo de rodadura (3) incluye un cuerpo de soporte (31) abombado y un recubrimiento de plástico (32) alojado en el perímetro exterior del cuerpo de soporte (31), en particular de un elastómero de poliuretano de una densidad esencialmente constante.

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4. Rueda según la reivindicación 3,

caracterizada porque el cuerpo de soporte (31) presenta una curvatura constante.

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5. Rueda según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque los ejes de giro (33) de los cuerpos de rodadura (3) están dispuestos a un ángulo de 45º respecto al eje de giro (23) del cuerpo de la rueda (2).

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6. Rueda según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque en el cuerpo de la rueda (2) están dispuestos nueve cuerpos de rodadura (3) distanciados uniformemente entre sí.

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7. Rueda según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizada porque los cuerpos de rodadura (3) están accionados.