ES2348327T3 - Dispositivo para el emplazamiento angular relativo entre una llanta y un neumatico. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el emplazamiento angular relativo entre una llanta y un neumático que comprende: - al menos una herramienta de destalonado (2, 3, 4, 5), predispuesta para destalonar el neumático (20) de la llanta (30); - medios de rotación (6, 7, 8), predispuestos para provocar una rotación relativa entre la llanta (30) y el neumático (20) alrededor de un eje de rotación (x); - medios de frenado, predispuestos para bloquear la rotación del neumático (20) o de la llanta (30) alrededor del eje de rotación (x); caracterizado por el hecho que la por lo menos una herramienta de destalonado (2, 3, 4, 5), los medios de rotación (6, 7, 8) y los medios de frenado (9, 10) están soportados por un bastidor de soporte (11) que puede ser asociado a una máquina de balanceo (50), la cual máquina de balanceo (50) está provista de un árbol rotativo (51) sobre el cual árbol rotativo (51) puede fijarse la llanta (30), de manera que el eje de rotación (x) de la llanta (30) sea coaxial con el árbol rotativo (51) de la máquina de balanceo (50), donde el bastidor de soporte (11) está provisto de medios para moverse y ubicarse en relación a la máquina de balanceo (50) de manera que el dispositivo (1) pueda ser acercado y alejado con respecto a la misma máquina de balanceo (50).
Description
El objetivo de la presente invención es un
dispositivo para el emplazamiento angular de una
llanta con respecto a un neumático.
La presente invención puede ser aplicada de modo
conveniente conjuntamente con una común máquina de
balanceo para optimizar el balanceo de una rueda y/o
para minimizar el defecto de redondez (runout) de una
rueda.
Como es sabido, el desbalanceo de una rueda
esencialmente depende de la distribución de la masa de
la rueda con respecto a su eje de rotación. Si la
distribución de la rueda no es homogénea, durante la
rotación de la misma rueda alrededor de su eje se
desarrollan acciones dinámicas que substancialmente
son equivalentes a las acciones dinámicas producidas
por la rotación de una masa excéntrica ubicada a una
determinada distancia del eje de rotación de la rueda.
El balanceo de la rueda consiste, esencialmente, en
determinar la magnitud de esta masa excéntrica y su
posición, las cuales se efectúan utilizando una común
máquina de balanceo, y en colocar en la llanta una o
varias masas de un tamaño adecuado para producir una
acción equivalente y opuesta al desbalanceo de la
rueda.
Durante el balanceo de ruedas que se colocarán en
vehículos de altas prestaciones, es decir sometidas a
altas velocidades de rotación, normalmente se sigue un
proceso de optimización que tiene el cometido de
obtener el balanceo de la rueda limitando a un valor
máximo las masas que vienen aplicadas a la llanta para
no incrementar de modo exagerado la masa general de la
rueda y, por ende, su momento de inercia.
Este proceso se lleva a cabo midiendo el
desbalanceo debido sólo al neumático y el desbalanceo
debido sólo a la llanta, y emplazando angularmente la
llanta y el neumático de modo que los dos
desbalanceos, si bien parcialmente, se compensen entre
sí. De este modo, obviamente, la masa de balanceo es
claramente menor que en el caso donde la compensación
recíproca entra la llanta y el neumático no se lleva a
cabo.
La medida del desbalanceo de la llanta y del
neumático se realiza utilizando funciones específicas
de las máquinas de balanceo presentes en el mercado.
Una vez tomada la medida con la máquina de balanceo,
se lleva a cabo el emplazamiento manual de la llanta y
del neumático después de haber quitado la rueda de la
máquina de balanceo y haber destalonado el neumático
de la llanta. Puesto que el correcto emplazamiento de
la llanta con respecto al neumático exige varias
medidas utilizando la máquina de balanceo y varios
emplazamientos angulares entre la llanta y el
neumático, todo el proceso de optimización es bastante
lento y laborioso ya que se debe quitar y volver a
colocar varias veces la rueda en la máquina de
balanceo y en la herramienta de destalonado.
Asimismo, la presente invención puede ser aplicada
- de
- modo conveniente conjuntamente con una común
- máquina
- de balanceo para minimizar el defecto de
- redondez (runout).
También es conocido, a partir del documento US
2004/0.165.180, un aparato para un sistema de atención
de vehículos que incluye una herramienta de
destalonado, un árbol de rotación de un conjunto rueda
(llanta-neumático) y medios de frenado de la rotación
de la rueda, todo montado en un común bastidor de
soporte para realizar tanto la medición de la falta de
redondez de la rueda como la corrección del ángulo
entre la llanta y el neumático.
El objetivo principal de la presente invención es
el de proporcionar un dispositivo para el
emplazamiento angular relativo entre una llanta y un
neumático que no presente los inconvenientes
mencionados arriba.
Una ventaja que será ilustrada de dicho
dispositivo está dada en el hecho que permite un
rápido emplazamiento angular de la llanta con respecto
al neumático.
Otra ventaja del dispositivo es que puede ser
asociado a una máquina de balanceo de manera de
permitir el emplazamiento angular de la llanta con
respecto al neumático sin tener que quitar la rueda de
la máquina de balanceo.
Otras ventajas y características del dispositivo
de la presente invención se pondrán aún más de
manifiesto a partir de la descripción detallada que
sigue con referencia a las figuras de los dibujos,
dados a título ejemplificador y no limitativo, y en
los cuales:
- -
- la figura 1 es una vista en perspectiva del dispositivo de la presente invención asociado a una máquina de balanceo;
- -
- la figura 2 es una vista en perspectiva diferente de aquella de la figura 1 del dispositivo con el elemento denotado con el número 9 que reemplaza el elemento denotado con el número 10 de la figura 1.
Con referencia a las figuras de los dibujos, el
dispositivo de la presente invención (denotado con el
número 1) comprende al menos una herramienta de
destalonado (2, 3) predispuesta para destalonar el
neumático (20) de la llanta (30). Preferentemente, la
herramienta de destalonado comprende un par de discos
(2, 3), cada uno de ellos predispuesto, bajo mando,
para entrar en contacto con un lado del neumático y
ejercer sobre el mismo una fuerza suficiente para
separar el talón del neumático (20) de la llanta (30).
Los discos (2, 3) son giratorios alrededor de ejes
inclinados con respecto al eje de rotación (x) y
preferentemente están instalados locos.
Los discos (2, 3) también están asociados a
motores (4, 5) adecuados para el accionamiento de los
mismos discos (2, 3) en un movimiento de deslizamiento
a lo largo de direcciones que normalmente no son
perpendiculares (y preferentemente más o menos
paralelos) al eje de rotación (x) entre al menos una
posición en la cual los discos (2, 3) no están en
contacto con el neumático (20) y al menos una posición
en la cual los discos (2, 3) están en contacto con el
neumático (20). Preferentemente los discos (2, 3)
entran en contacto con los talones del neumático (20)
en áreas del mismo neumático (20) que están alineadas
a lo largo de una dirección paralela al eje de
rotación (x). En otras realizaciones, no exhibidas,
esos contactos pueden ser efectuados en áreas no
alineadas a lo largo de una misma dirección que está
dispuesta paralela al eje de rotación (x).
Como se puede ver en las figuras, los discos (2,
3) están dispuestos de lados opuestos del conjunto
rueda compuesto por neumático y llanta (20, 30). Como
es sabido, cuando un neumático viene colocado sobre
una llanta, los talones del neumático vienen pegados a
los asientos dispuestos a lo largo de los bordes
externos de la llanta (30). Para efectuar una
operación de destalonado del neumático (20), los
discos (2, 3) se ponen en contacto con los lados del
neumático (20) situados cerca de los talones. El
empuje ejercido por los discos (2, 3) sobre los lados
del neumático acerca recíprocamente los talones,
provocando su separación de la llanta, de modo que el
neumático y la llanta puedan girar libre y
recíprocamente con respecto a dicho eje (x).
En la realización preferida del dispositivo, los
discos (2, 3) están colocados individualmente en un
bloque de soporte (12, 13) que está vinculado
solidariamente a un par de vástagos (14, 15) que
pueden deslizarse en guías rectilíneas (17, 18). Cada
bloque de soporte puede deslizarse a lo largo de las
guías rectilíneas por medio de un tornillo sin fin –
- mecanismo
- tuerca-tornillo (40, 41), en el cual el
- tornillo
- sin fin viene girado por un actuador
- rotativo.
El dispositivo, además, comprende medios de
rotación, predispuestos para hacer girar la llanta
(30) alrededor de un eje de rotación (x). Los medios
de rotación comprenden un elemento de soporte (6)
predispuesto para ser asociado a la llanta (30)
coaxialmente al eje de rotación (x). Los medios de
rotación además comprenden un elemento de vinculación
(7), predispuesto para vincularse a la llanta (30) en
rotación alrededor del eje de rotación (x). Un
actuador rotativo (8), preferentemente un motor
eléctrico, está asociado mecánicamente al elemento de
vinculación (7) para ponerlo en rotación alrededor del
eje (x).
Preferiblemente, el elemento de soporte (6) está
constituido por un elemento cónico o cilíndrico, el
cual viene colocado en el cubo de la llanta. El
elemento de vinculación (7) está constituido por un
brazo configurado que en correspondencia de una de sus
extremidades puede ser puesto en contacto con una
superficie interna (31) de la llanta (30). En la
realización exhibida esta superficie interna (31) está
constituida por el lado de un radio de la llanta, pero
en llantas de otros tipos podría estar constituido por
- la
- superficie interna de cualquier cavidad o
- ahuecamiento
- lateral de la llanta (30).
- Preferentemente
- el brazo configurado comprende una
varilla (7a), dispuesta paralela al eje de rotación
(x) de las llantas, y por una placa (7b) dispuesta
perpendicular a la varilla (7a). La placa (7b) viene
girada alrededor del eje (x) mediante un actuador
rotativo (8) y puede moverse en una dirección
perpendicular al eje (x) con respecto al mismo
actuador rotativo (8). De este modo es posible variar
la posición radial de la varilla (7a) con respecto al
eje (x) con lo cual la varilla (7a) pueda ser puesta
en contacto con diferentes superficies internas (31)
de la llanta (30).
El destalonado del neumático se lleva a cabo como
se indica a continuación:
-después de haber vinculado la rueda al elemento de
soporte (6) se mueven los discos (2, 3) hacia el
neumático (20) y se los presiona en contacto con los
costados del neumático hasta que se produzca la
separación de los talones de la llanta (30). Después
de lo cual, se mantienen detenidos los discos (2, 3)
en la posición de presión contra el neumático (20) y
se hace girar la rueda mediante los medios de rotación
(7, 8, 9) de modo de efectuar el destalonado del
neumático a lo largo de toda la circunferencia de la
llanta (30).
El dispositivo de la presente invención también
incluye medios de frenado predispuestos para bloquear
el neumático (20) contra la rotación alrededor de un
eje paralelo al eje de rotación (x).
Preferentemente los medios de frenado comprenden
un freno predispuesto, bajo mando, a entrar en
contacto con el neumático (20) y a ejercer una acción
que se opone a la rotación del neumático (20). En una
primera realización (figura 2) el freno comprende una
correa (9) que está fija en correspondencia de una de
sus extremidades con respecto al neumático (20),
mientras que la otra de sus extremidades se puede
mover entre una posición en la cual ninguna parte de
la correa (9) está en contacto con el neumático (20) y
una posición en la cual al menos un tramo de la correa
- (9)
- está en contacto con la superficie de rodadura del neumático (20). La correa (9), en efecto, funciona como un freno de correa sobre el neumático (20).
Alternativamente (figura 1) el freno comprende una
palanca (10), provista de una extremidad de frenado
(10a), que oscila alrededor de un punto de apoyo fijo
- (11)
- entre una posición en la cual la extremidad de frenado (10a) no está en contacto con la superficie de rodadura del neumático y una posición en la cual la extremidad de frenado (10a) está en contacto con la superficie de rodadura del neumático. La oscilación de la palanca (10) puede ser mandada manualmente accionando la extremidad libre (10b). La palanca (10) preferentemente está ubicada debajo del conjunto rueda (20, 30) y el punto fijo (11) está dispuesto de manera que empujando la extremidad libre (10b) de la palanca hacia abajo la extremidad de frenado (10a) se levante y entre en contacto con la superficie de rodadura del neumático (20).
En otra realización los discos (2, 3) pueden ser
bloqueados contra la rotación alrededor de sus ejes.
En esta realización los medios de frenado pueden estar
constituidos por los discos configurados que cuando
son presionados en contacto con los costados del
neumático destalonado vienen bloqueados contra la
rotación alrededor de sus propios ejes. Obviamente la
necesidad de bloquear los discos no se tiene en el
caso de uso de herramientas de destalonado diferentes,
es decir aquellas que no tienen discos u otros
elementos móviles.
La función de los medios de frenado es la de
permitir la rotación relativa de la llanta (30) con
respecto al neumático (20). Una vez destalonado el
neumático (30) de la llanta (20), accionando sobre los
medios de frenado, es posible hacer girar la llanta
(30) usando los medios de rotación (6, 7, 8),
manteniendo al mismo tiempo detenido el neumático
(20).
Ventajosamente, la herramienta de destalonado (2,
3, 4, 5), los medios de rotación (6, 7, 8) y los
medios de frenado (9 o 10) están asociados a un
bastidor de soporte (11). El bastidor de soporte (11)
comprende una porción de base (11a) del mismo
bastidor, que inferiormente puede estar provista de
ruedas (11b) para facilitar el movimiento del
dispositivo. En la base está dispuesta una pluralidad
de montantes, a los cuales están asociados los varios
componentes del dispositivo. Un par de montantes
(11c), unidos entre sí por medio de una traviesa de
deslizamiento (11d), soportan los motores (4, 5) y los
discos (2, 3) que pueden deslizarse por la traviesa
(11d) a lo largo de una dirección paralela al eje de
rotación (x) por medio de los brazos de soporte (21,
22).
Un tercer montante (11e) soporta los medios de
rotación (6, 7, 8) y puede deslizarse según una
dirección paralela al eje de rotación (x) a lo largo
de guías (11f) que están solidariamente vinculadas a
la porción de base (11a) del bastidor (11).
Es posible asociar el bastidor (11) a una máquina
de balanceo (50) provista de un árbol rotativo (51) en
el cual es posible fijar la llanta (30). El bastidor
- (11)
- puede ser asociado a la máquina de balanceo (50) de manera que el eje de rotación (x) de la llanta (50) esté dispuesto coaxial con el árbol de rotación (51) de la máquina de balanceo (50).
El elemento de soporte (6) coopera con el árbol de
rotación (51) de la máquina de balanceo (50) de manera
que el peso de la llanta (30) y del neumático (20) de
la rueda sea sostenido en su totalidad por el mismo
elemento de soporte (6). Preferentemente, el elemento
de soporte (6) se vincula directamente a la extremidad
libre del árbol rotativo (51) dentro del cubo de la
llanta (30). Durante el funcionamiento del dispositivo
- (1)
- el árbol rotativo (51) está inactivo y el peso de la rueda recae totalmente sobre el elemento de soporte (6), de modo que los delicados sensores que están conectados al árbol rotativo (51) estén totalmente protegidos contra todo esfuerzo que podría implicar su perjuicio.
Preferentemente, el bastidor (11) está provisto de
ruedas (11b) para apoyar y mover el dispositivo (1).
Por medio de esta disposición el dispositivo (1) puede
ser acercado y ubicado con respecto a la máquina de
balanceo (50) en el momento del uso y alejado una vez
que ha ejercido su función. El bastidor (11), sin
embargo, puede ser realizado móvil con respecto a la
máquina de balanceo (50) según otras modalidades, por
ejemplo podría ser abisagrado alrededor de un eje
vertical para girar entre una posición de utilización,
en la cual el elemento de soporte (6) está vinculado
al árbol rotativo (51) de manera coaxial al eje de
rotación (x) y una posición de no utilización, en la
cual el elemento de soporte (6) está distanciado de la
llanta (30). El bastidor (11) también podría ser móvil
en línea vertical por medio de un sistema de elevación
vertical.
El correcto emplazamiento del dispositivo (1) con
respecto a la máquina de balanceo (50), es decir el
correcto centrado del elemento de soporte (6) con
respecto al eje de rotación (x) y al árbol rotativo
(51), puede ser efectuado usando elementos de centrado
- relativamente
- comunes, por ejemplo palancas de
- acoplamiento rápido.
- Con
- el uso del dispositivo de la presente
invención, la optimización del balanceo y/o del
defecto de redondez (runout) de la rueda es fácil y
rápida. En primer lugar el conjunto de llanta y
neumático (20, 30) de la rueda viene colocado en el
árbol rotativo (51) de la máquina de balanceo (50)
para medir los desbalanceos debido sólo al neumático
- (20)
- y sólo a la llanta (30). De manera conocida la máquina de balanceo (50) calcula y exhibe la posición angular en la cual la llanta y el neumático deberían estar dispuestos para minimizar el desbalanceo general de la rueda en su totalidad. Después de las medidas tomadas por la máquina de balanceo, y sin desmontar la rueda del árbol rotativo (51), se conecta el bastidor
- (11)
- a la máquina de balanceo (50). Una vez conectado el bastidor (11) a la máquina de balanceo (50), el conjunto rueda compuesto por la llanta (30) y el neumático (30) queda soportado de un lado por el árbol rotativo (51) y del otro lado queda asociado a los medios de rotación (6, 7, 8) del dispositivo. Después de poner el árbol rotativo (51) en la posición inactiva, y después de haber desinflado el neumático (20), el dispositivo primero efectúa el destalonado del neumático (20) de la llanta (30) y luego, después de haber activado los medios de frenado (9, 10) para impedir la rotación del neumático (20) alrededor del eje de rotación (x), efectúa un emplazamiento de la llanta (30) con respecto al neumático (20) activando
los medios de rotación (6, 7, 8). Puesto que la
conexión entre la máquina de balanceo y los medios de
rotación (6, 7, 8) es eléctrica, el accionamiento de
los medios de rotación ventajosamente puede ser
5 gobernada directamente por la máquina de balanceo en
función de las medidas tomadas.
Una vez logrado el emplazamiento indicado por
parte de la máquina de balanceo, se infla el neumático
(30) y se quita el dispositivo de la máquina de
10 balanceo (50), la cual realiza una nueva serie de
medidas. Al final de esta nueva serie de medidas,
nuevamente es posible asociar el bastidor (11) a la
máquina de balanceo (50) para corregir el
emplazamiento angular obtenido con anterioridad de la
15 llanta (30) y el neumático (20).
Claims (15)
- Reivindicaciones:1.-Dispositivo para el emplazamiento angular relativo entre una llanta y un neumático que comprende:-al menos una herramienta de destalonado (2, 3, 4, 5), predispuesta para destalonar el neumático (20) de la llanta (30);
- -
- medios de rotación (6, 7, 8), predispuestos para provocar una rotación relativa entre la llanta (30) y el neumático (20) alrededor de un eje de rotación (x);
- -
- medios de frenado, predispuestos para bloquear la rotación del neumático (20) o de la llanta (30) alrededor del eje de rotación (x); caracterizado por el hecho que la por lo menos una herramienta de destalonado (2, 3, 4, 5), los medios de rotación (6, 7, 8) y los medios de frenado (9, 10) están soportados por un bastidor de soporte (11) que puede ser asociado a una máquina de balanceo (50), la cual máquina de balanceo (50) está provista de un árbol rotativo (51) sobre el cual árbol rotativo (51) puede fijarse la llanta (30), de manera que el eje de rotación (x) de la llanta (30) sea coaxial con el árbol rotativo (51) de la máquina de balanceo (50), donde el bastidor de soporte (11) está provisto de medios para moverse y ubicarse en relación a la máquina de balanceo (50) de manera que el dispositivo (1) pueda ser acercado y alejado con respecto a la misma máquina de balanceo (50).
- 2.-Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho que el eje de rotación (x) es un eje de un árbol rotativo de una máquina de balanceo.
- 3.-Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho que la por lo menos unaherramienta de destalonado comprende un par de discos (2, 3), cada uno de ellos predispuesto para ser introducido entre el talón del neumático (20) y una llanta (30).
- 4.-Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho que los discos (2, 3) giran alrededor de ejes inclinados con respecto al eje de rotación (x).
- 5.-Dispositivo según al menos una de las precedentes reivindicaciones 3 o 4, donde los discos (2, 3) están instalados locos.
- 6.-Dispositivo según al menos una de las precedentes reivindicaciones de 2 a 5, donde los discos (2, 3) están asociados a motores (4, 5) en condiciones de hacer deslizar los mismos discos (2, 3) entre al menos una posición en la cual los discos no están en contacto con el neumático (20) y al menos una posición en la cual los discos están en contacto con el neumático (20).
- 7.- Dispositivo según la reivindicación 6, donde los discos (2, 3) entran en contacto con los talones del neumático (20).
- 8.-Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, donde los discos (2, 3) entran en contacto con los talones del neumático (20) en correspondencia de áreas del neumático (20) que están alineadas a lo largo de una dirección paralela al eje de rotación (x).
- 9.- Dispositivo según la reivindicación 1, donde los medios de rotación comprenden un elemento de soporte (6) predispuesto para ser asociado a la llanta(30) coaxialmente al eje de rotación (x); un elemento de vinculación (7), predispuesto para ser vinculado a la llanta (30) en rotación alrededor del eje de rotación (x); un actuador rotativo (8), mecánicamente asociado al elemento de vinculación (7).
- 10.- Dispositivo según la reivindicación 1, donde los medios de frenado comprenden un freno (9, 10) predispuesto para entrar en contacto, bajo mando, con el neumático (20).
- 11.- Dispositivo según la reivindicación 10, donde el freno (9, 10) comprende una correa (9) que en correspondencia de una de sus extremidades está fija con respecto al neumático (20) y en correspondencia de otra de sus extremidades puede moverse entre una posición en la cual no está en contacto con el neumático (20) y una posición en la cual al menos un tramo de la misma correa (9) está en contacto con una superficie de rodadura del neumático (20).
- 12.- Dispositivo según la reivindicación 10, donde el freno (9, 10) comprende una palanca (10), provista de una extremidad de frenado (10a), la cual palanca (10) oscila alrededor de un punto de apoyo fijo (11) y entre una posición en la cual la extremidad de frenado (10a) no está en contacto con la superficie de rodadura del neumático y una posición en
- la
- cual la extremidad de frenado (10a) está en
- contacto
- con la superficie d e rodadur a del neumát ico
- (20).
- 13.- Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones de 3 a 9, donde los medios de frenado están constituidos por los discos (2, 3), los cuales discos (2, 3) pueden ser bloqueados contra la rotación alrededor de sus ejes.
- 14.- Dispositivo según la reivindicación 1, donde el elemento de soporte (6) coopera con el árbol rotativo (51) de la máquina de balanceo (50) de manera que el peso de la rueda (20, 30) sea soportado totalmente por el elemento de soporte (6).
- 15.- Dispositivo según la reivindicación 14, donde el elemento de soporte (6) se vinculadirectamente con la extremidad libre del árbolrotativo (51), dentro del cubo de la llanta (30). 16.- Dispositivo según al menos una de lasprecedentes reivindicaciones, donde el bastidor de5 soporte (11) comprende un par de montantes (11c), unidos entre sí mediante una traviesa de deslizamiento (11d), que soportan los motores (4, 5) y los discos (2, 3) que pueden deslizarse por la traviesa (11d) a lo largo de una dirección paralela al eje de rotación10 (x) por medio de brazos de soporte (21, 22). 17.- Dispositivo según la reivindicación 15, donde el bastidor de soporte (11) comprende un tercer montante (11e) que soporta los medios de rotación (6, 7, 8) y puede deslizarse según una dirección paralela15 al eje de rotación (x) a lo largo de guías (11f) que están vinculadas solidariamente a la porción de base (11a) del bastidor (11).
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