ES2350522T3 - Neumático semihueco y llanta de rueda asociada en particular para máquinas agrícolas. - Google Patents
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Abstract
Neumático de tipo semihueco (14) que comporta una cubierta que presenta un volumen interno no inflado, comportando dicha cubierta una pared interior (42) que está dotada de un talón de retención (52), así como una pared exterior convexa (44) que forma la banda de rodadura del neumático, estando enlazadas la pared interior (42) y la pared exterior (44) del neumático mediante dos ribetes anulares (46, 48), caracterizado porque la pared interior (42) es cóncava y porque la cubierta presenta una sección transversal radial que posee sensiblemente la forma de una media luna, presentando la pared interior (42) una profundidad radial (P), definida como la distancia radial entre los ribetes anulares (46) y (48) y el fondo de la pared interior, y presentando la pared exterior (44) una altura radial (H), definida como la distancia radial entre los ribetes anulares (46) y (48) y la cima (58) de la pared exterior, siendo la relación (P/H) entre la profundidad radial y la altura radial de al menos 0,25, comprendida preferentemente entre 0,25 y 0,50.
Description
Neumático semihueco y llanta de rueda asociada
en particular para máquinas agrícolas.
La invención se refiere al ámbito de las ruedas
y concierne más particularmente a un neumático semihueco y a una
llanta asociada, en particular para las máquinas agrícolas.
Está encaminada principalmente, aunque sin
carácter limitativo, a una rueda destinada a un elemento de
sembradora para regular la profundidad de trabajo de este elemento
y/o para apisonar el suelo tras el paso de este elemento.
En las máquinas agrícolas de este tipo, una
herramienta de trabajo del suelo de este tipo tal como una reja, un
disco o un diente viene a crear un surco en el cual se entierran los
granos o simientes, volviéndose a cerrar a continuación el surco
para permitir la germinación de los granos o simientes.
Estas máquinas agrícolas son remolcadas por un
tractor y generalmente son del tipo suspendido o semisuspendido.
La rueda con la que está equipada la sembradora
sirve ante todo de rueda de control de profundidad para controlar la
profundidad de trabajo de la sembradora. Pero también puede servir
para apisonar el suelo con el fin de volver a cerrar el surco en el
cual han sido depositados los granos o simientes.
En ciertas máquinas, estas ruedas solamente
sirven de rueda de control de profundidad, mientras que en otras
solamente sirven de rueda de apisonado. Pero estas ruedas también
pueden ejercer una doble función de control de profundidad y de
apisonado.
Una rueda de este tipo puede ir dispuesta
delante de la herramienta o por detrás de la herramienta con
relación al sentido de desplazamiento de la máquina.
En cualquier caso, estas ruedas se ven sometidas
a difíciles condiciones de trabajo, habida cuenta del hecho de que
muy a menudo la máquina avanza a una velocidad del orden de 15 a 20
km/h en pleno campo, por tanto en un terreno irregular y en
ocasiones accidentado. También se ven sometidas igualmente a
importantes tensiones, en particular cuando la máquina opera en
peralte o cuando efectúa una media vuelta.
Por otro lado, cuando la rueda circula sobre un
terreno húmedo o pegajoso, es posible que sobre la rueda quede
pegada tierra mojada que impida que aquélla cumpla correctamente sus
funciones.
El diseño de tales ruedas es particularmente
delicado.
La solución más extendida es pues una rueda que
comporta un neumático inflado convencional montado alrededor de una
llanta convencional. Para un funcionamiento óptimo, el neumático
tiene que estar inflado a una presión correcta, de tal modo que el
neumático así obtenido es sensible a las tensiones y falta de
flexibilidad. Tiene tendencia por tanto a acumular tierra cuando
circula sobre un terreno húmedo.
También se conocen unas ruedas equipadas con
neumáticos especiales, en particular de tipo semihueco. Neumáticos
de este tipo según el preámbulo de la reivindicación 1 los da a
conocer, por ejemplo, la patente
FR-A-2850607. Además, la patente
DE3217946A1 da a conocer un neumático de perfil cerrado montado
sobre una llanta. Así, la firma solicitante comercializa una rueda
que comprende una llanta formada por un cubo rodeado de un asiento
periférico dotado de una ranura periférica, así como un neumático de
tipo semihueco que comporta una cubierta que tiene un volumen
interno no inflado, incorporando dicha cubierta una pared interior
adecuada para rodear el asiento periférico y dotada de un talón de
retención adecuado para encastrarse en la ranura periférica, así
como una pared exterior convexa que forma la banda de rodadura del
neumático.
La pared exterior de la llanta es generalmente
cilíndrica, al igual que la pared interior de la cubierta.
La rueda de esta segunda solución es
generalmente satisfactoria, pero existe una necesidad de mejorar aún
las prestaciones de la misma, en particular para la circulación en
terrenos difíciles, por ejemplo sobre terrenos en pendiente o en
peralte o sobre terrenos húmedos y pegajosos.
La invención tiene como finalidad principal
aportar una solución a este problema.
De acuerdo con un primer aspecto, la invención
concierne a un neumático de tipo semihueco, tal y como se define en
la reivindicación 1.
Debido a su particular configuración, la
cubierta del neumático semihueco viene a coronar la forma convexa,
abombada pues hacia el exterior, de la pared exterior del asiento
periférico de la llanta envolviendo el asiento periférico y
extendiéndose en dirección al cubo de la llanta.
\newpage
Esta estructura envolvente faculta una mejor
cooperación de forma entre la cubierta del neumático y el asiento
periférico de la llanta, lo que permite un mejor agarre y un mejor
rendimiento del neumático, en particular en condiciones difíciles,
por ejemplo sobre terrenos en peralte, terrenos resbaladizos,
etc.
Además, esta forma particular del neumático
semihueco le confiere una mayor flexibilidad, lo que facilita su
autolimpieza cuando la rueda circula sobre un terreno húmedo y
pegajoso.
En otro aspecto la invención concierne a una
llanta de rueda tal y como se define en la reivindicación 9, apta
para quedar asociada a un neumático semihueco tal y como se define
en la reivindicación 1.
La invención concierne todavía a una rueda
formada por una llanta y por un neumático semihueco tal y como se
han definido anteriormente.
En la descripción detallada que sigue, efectuada
tan solo a título de ejemplo, se hace referencia a los dibujos que
se adjuntan, en los que:
La figura 1 es una vista frontal de una rueda
que comprende un neumático semihueco y una llanta según la
invención;
la figura 2 es una vista en sección según la
línea II-II de la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la
rueda de las figuras 1 y 2;
la figura 4 representa una semisección de la
figura 2 a escala ampliada;
la figura 5 es una vista análoga a la figura 2
en una variante de realización en la que, en la pared interior de la
cubierta, va embebida una armadura de refuerzo; y
las figuras 6 y 7 son vistas en sección análogas
a la figura 2, en unas variantes de realización en las que la banda
de rodadura del neumático está provista de relieves exteriores.
Se hace referencia primero a las figuras 1 a 3,
que representan una rueda 10 para máquina agrícola que comprende una
llanta 12 alrededor de la cual va montado un neumático de tipo
semihueco 14, también conocido como
"cubierta".
"cubierta".
La llanta 12 está formada por un cubo 16 dotado
de una abertura central circular 18 de eje XX y de orificios de
sujeción 20, en número de cinco en el ejemplo, que sirven para el
montaje de la llanta sobre un soporte apropiado (figura 1). El cubo
16 está rodeado por un asiento periférico 22 de forma anular,
también conocido como "asiento", alrededor del cual va montado
el neumático 14. Se comprenderá mejor la estructura de la rueda 10
(llanta 12 y neumático 14) con el examen de las figuras 2 y 4.
En el ejemplo, la llanta 12 está formada por dos
coronas 24a y 24b que están ensambladas entre sí mediante cinco
pares de tornillo 26 - tuerca 28. Cada tornillo 26 atraviesa
sucesivamente una parte central 30b de la corona 24b y una parte
central 30a de la corona 24a antes de recibir una tuerca 28 (figura
4).
Las partes centrales 30a y 30b se prolongan
respectivamente unas mediante paredes interiores 32a y 32b que se
abocardan en la dirección radial exterior y se prolongan mediante
paredes exteriores 34a y 34b que convergen la una hacia la otra.
Estas últimas constituyen conjuntamente una pared exterior del
asiento periférico 22 que presenta una sección transversal radial de
forma convexa, por tanto de forma abombada hacia el exterior. En el
ejemplo, esta sección transversal es sensiblemente semicircular.
Dicho de otro modo, cada una de las paredes exteriores 34a y 34b
tiene sensiblemente una sección en cuarto de círculo en la dirección
radial.
Esta pared exterior presenta una cima que queda
interrumpida para definir una ranura periférica 36 que queda
delimitada por dos respectivos rebordes plegados 38a y 38b
encarados, emergentes de las paredes exteriores 34a y 34b del
asiento periférico. Las paredes exteriores 34a y 34b se unen así a
las paredes centrales 30a y 30b mediante las paredes interiores 32a
y 32b que van adelgazándose en dirección al cubo 16.
En el ejemplo de realización, las coronas 24a y
24b se realizan a partir de una chapa metálica, por ejemplo de
acero. Sin embargo, en una variante de realización no representada,
la llanta se podría realizar en una sola pieza. Por otro lado, la
llanta podría estar formada de un material plástico, ya sea en una o
varias piezas.
La sección transversal del asiento periférico 22
es hueca y delimita una cámara 40 de forma anular. Los rebordes
plegados 38a y 38b están orientados hacia el interior de la cámara
40. La sección transversal radial del asiento 22 presenta así una
forma general de corazón.
El neumático 14 del tipo semihueco viene a
coronar la pared exterior 34a, 34b del asiento periférico 22 gracias
a una forma particular. Este neumático comporta una cubierta
realizada en un material elastomérico, por ejemplo en caucho. Esta
cubierta comporta una pared interior 42 de forma cóncava a fin de
coronar la pared exterior 34a, 34b del asiento periférico 22 de la
llanta. Esta pared interior 42 está enlazada con una pared exterior
44 de forma convexa que constituye la banda de rodadura del
neumático. Las paredes 42 y 44 están enlazadas mediante dos ribetes
anulares 46 y 48 que recubren la pared exterior del asiento
periférico en dirección al cubo.
La cubierta del neumático delimita un volumen
interno 50 que no está inflado y que comunica con el medio exterior
mediante al menos una abertura (no representada). El neumático se
puede realizar mediante un procedimiento clásico de fabricación de
neumáticos semihuecos.
La pared interior 42 está dotada de un talón de
retención 52 que sobresale en la dirección radial interior y es apto
para encastrarse en la ranura periférica 36 para asegurar la
sujeción en posición del neumático sobre la llanta.
En el ejemplo, el talón de retención 52, que
está vinculado a la pared interior 42 de la cubierta, presenta un
perfil en forma de "seta" o de "T", con una parte estrecha
54 vinculada a la pared interior 42 y una cabeza ensanchada 56 apta
para ser albergada en la cámara interior 40 del asiento
periférico.
Así, el talón de retención 52 queda retenido
entre las dos coronas 24a y 24b en el momento de su ensamblaje.
En el caso de una rueda de una sola pieza, es
posible realizar también la inserción de un talón de retención de
este tipo, pero ello precisa ensanchar radialmente el neumático e
introducir por fuerza el talón en la ranura delimitada en la
periferia del asiento de la llanta.
La pared interior 42 presenta una sección
transversal sensiblemente semicircular y análogamente ocurre con la
pared exterior 44. Así, la cubierta presenta una sección transversal
radial que tiene sensiblemente la forma de una media luna.
Tal como se ve en la figura 4, la pared interior
42 presenta una profundidad radial P, definida como la distancia
radial entre los ribetes anulares 46 y 48 y el fondo de la pared
interior, es decir, ahí donde viene a unirse el talón de retención
52. La pared exterior 44 presenta una altura radial H, definida como
la distancia radial entre los ribetes anulares 46 y 48 y la cima 58
de la pared exterior. La relación P/H entre la profundidad radial y
la altura radial es de al menos 0,25, comprendida preferentemente
entre 0,25 y 0,50. En el ejemplo, esta relación es del 44,5%.
La presencia de una relación superior a 0,25
permite una buena cooperación de forma entre el asiento de la llanta
y el neumático para asegurar un buen comportamiento mecánico.
En el ejemplo representado en las figuras 1 a 4,
la pared exterior 44 en configuración de banda de rodadura es lisa
exteriormente pero, como se verá más adelante, ésta también puede
estar dotada de relieves exteriores.
De acuerdo con una particularidad interesante,
la pared interior 42 y la pared exterior 44 de la cubierta presentan
unos respectivos perfiles complementarios dispuestos encarados en el
interior de la cubierta y aptos para encajar mutuamente cuando la
cubierta es comprimida contra el suelo bajo el efecto de una
carga.
En el ejemplo representado, estos respectivos
perfiles complementarios comprenden un saliente central 60 emergente
de la pared interior 42 y dos salientes laterales 62, separados
entre sí, emergentes de la pared exterior 44 y aptos para alojar
entre ellos al saliente central 60 cuando la cubierta es comprimida
contra el suelo.
En efecto, como el neumático es del tipo
semihueco, la cubierta tiene tendencia a aplastarse naturalmente por
el contacto con el suelo, bajo el efecto de la carga. El saliente
central 60 queda entonces albergado entre los dos salientes
laterales 62, lo que permite impedir cualquier movimiento relativo
lateral entre las paredes 42 y 44. Ello reviste un particular
interés cuando la rueda circula en terreno difícil, por ejemplo
sobre un terreno en pendiente o sobre un terreno en peralte, ya que
ello permite que la rueda mantenga su trayectoria.
En la variante de la figura 5, la pared interior
42 de la cubierta lleva embebida, en la proximidad del talón de
retención 52, una armadura de refuerzo 64. Esta armadura, que es
ventajosamente un aro metálico o un cable, permite reforzar la
cubierta en la región del talón periférico, que se ve especialmente
solicitada.
Como ya se ha indicado, la pared exterior 44 en
configuración de banda de rodadura puede estar provista de relieves
exteriores. En el ejemplo de la figura 6, la pared exterior 44 está
rodeada de una nervadura central exterior 66 que queda dispuesta en
la cima de la banda de rodadura.
En el caso de la figura 7, esta pared exterior
está dotada de dos nervaduras laterales exteriores 68 mutuamente
espaciadas. Estas dos nervaduras 68 quedan dispuestas sensiblemente
en la región de los salientes laterales 62 precitados. Son
concebibles otros tipos de relieves, por ejemplo unos tacos.
La invención tiene aplicación ante todo para las
ruedas de uso agrícola, en particular para las ruedas de control de
profundidad y/o de apisonado del suelo.
La llanta de la rueda se puede realizar en una
sola pieza o en dos partes, ya sea de metal, o bien incluso de
material plástico.
La forma abombada de la pared exterior de la
llanta puede presentar una forma que no sea semicircular, por
ejemplo una forma de doble pendiente.
Igualmente, la forma del neumático es
susceptible de numerosas variantes de realización en la medida en
que la pared interior de la misma viene a coronar el asiento de la
llanta y a sobresalir de este asiento para extenderse hacia el cubo
realizando una forma envolvente.
El neumático es particularmente flexible, lo que
procura un mayor efecto autolimpiador.
El neumático de la invención puede circular
asimismo por carretera, en la medida en que su velocidad no
sobrepase un umbral generalmente de aproximadamente 40 km/h.
\vskip1.000000\baselineskip
En la lista de documentos indicados por el
solicitante se ha recogido exclusivamente para información del
lector, y no es parte constituyente del documento de patente
europeo. Ha sido recopilada con el mayor cuidado; sin embargo, la
EPA no asume ninguna responsabilidad por posibles errores u
omisiones.
- \bullet FR 2850607 A [0012]
- \bullet DE 3217946 A1 [0012]
Claims (13)
1. Neumático de tipo semihueco (14) que comporta
una cubierta que presenta un volumen interno no inflado, comportando
dicha cubierta una pared interior (42) que está dotada de un talón
de retención (52), así como una pared exterior convexa (44) que
forma la banda de rodadura del neumático, estando enlazadas la pared
interior (42) y la pared exterior (44) del neumático mediante dos
ribetes anulares (46, 48),
caracterizado porque la pared interior
(42) es cóncava y porque la cubierta presenta una sección
transversal radial que posee sensiblemente la forma de una media
luna, presentando la pared interior (42) una profundidad radial (P),
definida como la distancia radial entre los ribetes anulares (46) y
(48) y el fondo de la pared interior, y presentando la pared
exterior (44) una altura radial (H), definida como la distancia
radial entre los ribetes anulares (46) y (48) y la cima (58) de la
pared exterior, siendo la relación (P/H) entre la profundidad radial
y la altura radial de al menos 0,25, comprendida preferentemente
entre 0,25 y 0,50.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Neumático de tipo semihueco según la
reivindicación 1, caracterizado porque la pared interior (42)
de la cubierta presenta una sección transversal sensiblemente
semicircular.
3. Neumático de tipo semihueco según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el talón de
retención (52) vinculado a la pared interior (42) de la cubierta
presenta un perfil en forma de seta o de T con una parte estrecha
(54) vinculada a la pared interior (42) y una cabeza ensanchada
(56).
4. Neumático de tipo semihueco según una de las
reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque la pared
interior (42) de la cubierta lleva embebida, en la proximidad del
talón de retención (52), una armadura de refuerzo (64).
5. Neumático de tipo semihueco según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la pared
interior (42) y la pared exterior (44) de la cubierta presentan unos
perfiles complementarios (60, 62) dispuestos encarados en el
interior de la cubierta y aptos para encajar mutuamente cuando la
cubierta es comprimida contra el suelo bajo el efecto de una
carga.
6. Neumático de tipo semihueco según la
reivindicación 5, caracterizado porque los perfiles
complementarios comprenden un saliente central (60) emergente de la
pared interior (42) y dos salientes laterales (62) espaciados
emergentes de la pared exterior (44) y aptos para alojar entre ellos
al saliente central (60) cuando la cubierta es comprimida contra el
suelo.
7. Neumático de tipo semihueco según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la pared
exterior (44) del neumático configurada como banda de rodadura es
generalmente lisa exteriormente.
8. Neumático de tipo semihueco según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la pared
exterior (44) del neumático configurada como banda de rodadura está
provista de relieves exteriores (66; 68), particularmente de al
menos una nervadura anular exterior.
9. Llanta de rueda formada por un cubo (16)
rodeado de un asiento periférico (22) dotado de una ranura
periférica (36), caracterizada porque el asiento periférico
(22) de la llanta comporta una pared exterior (34a, 34b) que,
abombada hacia el exterior, presenta una cima en la cual se
acondiciona la ranura periférica (36), y porque la pared exterior
(34a, 34b) del asiento periférico (22) presenta una sección
transversal sensiblemente en arco de círculo interrumpida para
formar la ranura periférica (36), siendo apta dicha pared exterior
(34a, 34b) para recibir la pared interior (42) de un neumático de
tipo semihueco según una de las reivindicaciones 1 a 8, quedando
albergado el talón de retención (52) en la ranura periférica del
asiento periférico.
10. Llanta de rueda según la reivindicación 9,
caracterizada porque la ranura periférica (36) queda
delimitada por dos rebordes plegados (38a, 38b) encarados emergentes
de la pared exterior (34a, 34b) del asiento periférico (22) de la
llanta y orientados hacia el interior de una cámara (40) del asiento
periférico (22).
11. Llanta de rueda según una de las
reivindicaciones 9 y 10, caracterizada porque la pared
exterior (34a, 34b) del asiento periférico (22) se prolonga mediante
una pared interior (32a, 32b) que se estrecha en dirección al cubo
(16).
12. Llanta de rueda según una de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque la llanta (12)
está formada por el ensamblaje de dos coronas (24a, 24b),
preferentemente de metal, que conjuntamente delimitan la ranura
periférica (36).
13. Rueda que comprende un neumático de tipo
semihueco (14) según una de las reivindicaciones 1 a 8, montado
alrededor de una llanta (12) según una de las reivindicaciones 9 a
12.
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