ES2431740A2

ES2431740A2 - Espuma polimérica para el relleno de neumáticos de bicicletas de montaña con forma toroida que permite mantener la presion y prevenir los pinchazos

Info

Publication number: ES2431740A2
Application number: ES201230800A
Authority: ES
Inventors: Gonzalo ÁNGEL HERNÁNDEZ
Original assignee: Diceltro Garraf S L; DICELTRO GARRAF SL
Current assignee: Diceltro Garraf S L; DICELTRO GARRAF SL
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2032-05-25
Also published as: ES2431740R1; ES2431740B1

Abstract

Espuma polimérica para el relleno de neumáticos de bicicletas de montaña con forma toroida que permite mantener la presión y prevenir los pinchazos. Espuma polimérica (1) para el relleno de neumáticos de bicicleta de montaña con forma toroidal. La rueda, que consiste en neumático (2) y llanta (3), comprende la espuma para el relleno de neumáticos (1). Adicionalmente, se puede emplear un lubricante (4), situado entre la espuma polimérica (1) y la superficie interna del neumático (2). Adicionalmente, se puede emplear un tapón (5). Situado en el orificio de la llanta (3). El procedimiento de fabricación de la espuma polimérica es mediante inyección en molde. Procedimiento de ensamblaje: a) Introducir el tapón (5). b) Introducir uno de los dos laterales del neumático (2). c) Se introduce y se expande una capa del lubricante (4). d) Introducir la espuma polimérica (1). e) Introducir el otro lateral del neumático (2).

Description

ESPUMA POLIMERICA PARA EL RELLENO DE NEUMATICOS DE BICICLETAS DE MONTANA CON FORMA TOROIDA QUE PERMITE MANTENER LA PRESION Y PREVENIR LOS PINCHAZOS.

SECTOR DE LA TECNICA

La invenci6n se encuadra en tres sectores tecnicos, el primero referente a la inyecci6n de espumas polimericas, mas concretamente a la inyecci6n en molde de espumas polimericas de celda abierta, termoestables y termicamente aislantes. El segundo sector, hace referencia a sistemas de presi6n para neumaticos de bicicleta, mas concretamente a bicicletas de montana con ruedas de 559 mm (equivalente a 26 pulgadas) y 700 mm (equivalente a 29 pulgadas) de diametro. El tercer sector, hace referencia a sistemas para la prevenci6n de pinchazos, en las ruedas anteriormente mencionadas.

ESTADO DE LA TECNICA

Actualmente, todos los sistemas de presi6n de neumaticos (2) para bicicletas de montana, estan basados en sistemas de presi6n neumatica. Mediante la introducci6n de aire en un volumen estanco, se adquiere la presi6n de trabajo. Es esta presi6n la que permite absorber gran parte de la energia y esfuerzos a los que se somete el conjunto. S6lo hay dos sistemas empleados en la actualidad: conjuntos de neumaticos y llantas no estancos, los cuales requieren de una camara de aire o conjuntos de neumaticos y llantas estancos, los cuales no requieren de camara de aire y cuyo sistema se conoce como Tubuless.

Por otro lado, actualmente, s6lo existen sistemas preventivos que no garantizan una total eficacia ante los pinchazos. Como consecuencia de ello, tambien existen sistemas de reparaci6n para los sistemas de presi6n neumatica, que dichos sistemas preventivos no han podido proteger. Estos problemas son debido a que todo gas se expande hasta ocupar el recipiente que lo contiene. Por lo tanto, en el momento que los conjuntos de neumaticos (2) y llantas (3) estancos o neumaticos (2) y llantas (3) no estancos mas camaras de aire, dejan de ser estancos, el gas se expande a la atmosfera, equilibrandose la presi6n y sin influencia con ella.

Hasta la fecha, en otros sistemas de presi6n neumatica, que no corresponden a neumaticos (2) de bicicletas de montana, se han empleado sistemas polimericos de celda cerrada. Los

sistemas de celda abierta no han garantizado los ciclos de vida, exigidos por los usuarios finales. Obligando a los fabricantes a emplear sistemas de celda cerrada o microcelular, los cuales son mas densos y mas costosos de controlar.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La presente invenci6n se refiere a un nuevo sistema de presi6n, para neumaticos (2) de bicicleta de montana. El invento permite garantizar la resistencia a los pinchazos y una presi6n constante, durante su periodo de uso, siempre que este dentro de su ciclo de vida.

El problema detectado, es la elevada cantidad de pinchazos que sufren los usuarios de bicicletas de montana a lo largo de su actividad, ademas de la incapacidad de mantener una presi6n constante durante el ciclo de uso. El invento, lo soluciona, aportando las siguientes ventajas: elimina toda posibilidad de pinchazo, mejora la tracci6n ofrecida por los neumaticos, reduce el peso en el total de conjunto, es mas ligero que algunos sustitutivos que no garantizan la resistencia a los pinchazos, no necesita mantenimiento, no genera carga de herramientas y sustitutivos, mantiene siempre la presi6n constante de uso durante su ciclo de vida y tiene la mayor vida util del segmento. Otro problema detectado, es que ningun sistema de presi6n controlada, no neumatica, ha sido desarrollado con celda abierta. Todos han sido patentados y fabricados con celda cerrada o microcelular y especificados para otros sectores.

Para ello el invento se centra en mantener la presi6n constante de los neumaticos de bicicletas de montana, mediante un sistema s6lido. Dicho sistema s6lido se obtiene mediante la inyecci6n en molde de espumas ( �) polimericas de celda abierta. El material s6lido se centra en parametros como la densidad, resistencia a compresi6n, dureza, resilencia, fatiga o elasticidad. En algunos casos, estos parametros trabajan fuera de los rangos actualmente conocidos, por lo que las formulaciones son especificamente desarrolladas para este uso.

El invento es una espuma (�) de un material polimerico que sirve de relleno y sustituye al aire en el interior del neumatico (2). La geometria ha de tener forma de toroide, con ello se liberaran las tensiones internas que le condicionan su ciclo de vida. La secci6n de la espuma (� ) queda indeterminada, dado que el uso, las propiedades especificas del material final o las exigencias del usuario, condicionan la secci6n.

Dicha espuma (�), se ensambla en el interior de los neumaticos (2) de bicicletas de montana y sus respectivas llantas (3). Adicionalmente se le puede anadir un tap6n antiparticulas (5) en el orificio de la llanta, que evita la entrada de particulas que pueden danar la espuma (�) y una capa de lubricantes grasos sinteticos (4). Los lubricantes grasos sinteticos (4), se caracterizan

por ser polimeros termoestables y termicamente aislantes. La capa del lubricante, se expande en la superficie de contacto entre la parte interna del neumatico (2) y la superficie externa de la espuma (�). Con ello se alarga el ciclo de uso de la espuma (�), gracias a la viscosidad de los lubricantes que reducen la fricci6n entre la espuma (�) y la superficie interna del neumatico (2) y como consecuencia reduce su desgaste. Dichos lubricantes no son objeto de ser patentados en la siguiente memoria, si la reivindicaci6n de los mismos en el uso del sistema.

Los ejemplos graficos del invento, se muestran en las figuras �, 2, 3 y 4.

Introductoriamente, se describen los elementos que intervienen en las figuras:

Espuma (�) con forma toroidal, cuya secci6n puede ser tanto de geometria regular, como irregular, es de un material polimerico espumado. Dicha espuma, se ensambla en el interior de los neumaticos (2) de bicicletas de montana y sus respectivas llantas (3). Adicionalmente se le puede anadir un tap6n antiparticulas (5) en el orificio de la llanta y una capa de lubricantes grasos sinteticos (4).

Los neumaticos (2) de bicicletas de montana, son los clasicos neumaticos (2) que se montan en dicho sector, construidos a partir de caucho vulcanizado. En el interior del caucho disponen de varias capas estructurales y de protecci6n que van direccionalmente cruzadas para aportar mayores propiedades. Estos pueden estar disenados para ser estancos mediante el sistema Tubuless o ser convencionales con la necesidad de incorporar camara de aire. Tambien pueden ser plegables. Los no plegables, llevan un cable de acero trenzado en los extremos de los talones de los neumaticos, que se extiende por todo el perimetro de estos. Los neumaticos son la parte del conjunto de la rueda, que se encarga de transmitir el movimiento lineal del desplazamiento del ciclista, a traves de la rotaci6n del conjunto de la rueda y por el rozamiento producido entre el piso y la superficie de rozamiento del mismo.

Las llantas (3) de las bicicletas de montana, son las clasicas llantas conocidas del sector, que generalmente han sido realizadas por estampaci6n de aluminio y aleaciones de este. Estas pueden estar disenadas para ser estancas mediante el sistema Tubuless o ser convencionales con la necesidad de incorporar camara de aire. Las llantas forman parte del conjunto de la rueda, que se encarga de transmitir el movimiento lineal del desplazamiento del ciclista, a traves de la rotaci6n del conjunto de la rueda y por el rozamiento producido entre el piso y la superficie de rozamiento del neumatico.

Los lubricantes grasos sinteticos (4), son polimeros disenados expresamente para lubricar y reducir el desgaste entre superficies de trabajo. Estos pueden ser los clasicos del sector, como grasas sinteticas o vaselina.

Los tapones antiparticulas (5), son de material polimerico y estan disenados expresamente para evitar la entrada de particulas, gases o liquidos por el orificio que protegen.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

5 FIGURA �: En la figura, se aprecia la secci6n del ensamblaje final. Se distinguen la espuma (�), el neumatico (2) de bicicletas de montana, la llanta (3). Una capa de lubricante graso sintetico (4) y un tap6n antiparticulas (5).

FIGURA 2: En la figura, se aprecian las secciones del proceso del ensamblaje. Se pauta mediante unas lineas el proceso de ensamblaje. Se distinguen la espuma (�), el neumatico (2)

10 de bicicletas de montana, la llanta (3). Una capa de lubricante graso sintetico (4) y un tap6n antiparticulas (5).

FIGURA 3: En la figura, se aprecia un corte en tres dimensiones del ensamblaje final. Se distinguen la espuma (�), el neumatico (2) de bicicletas de montana y la llanta (3).

FIGURA 4: En la figura, se aprecia una vista en tres dimensiones de la espuma ( ).

DESCRIPCION DETALLADA DE UN MODELO DE REALIZACION DE LA INVENCION

La presente invenci6n se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos, los cuales no pretenden ser limitativos de su alcance.

La espuma (�), puede producirse mediante EVA inyectada y expandida o un poliuretano

20 moldeado, de celda abierta. El segundo, es originado a partir de la reacci6n entre un poliol de polieter o poliester poliol con isocianato, preparado tal y como se indica en la patente ES 22��49T3.

Cuando se disponga a colocar el invento, mencionado en la presente memoria descriptiva, es porque se desea beneficiarse de un sistema que aporta soluciones que ningun otro sistema

25 aporta. Para ello se han de seguir los siguientes pasos.

El primer paso, es un paso donde el usuario puede decidir si hacerlo o no. Consiste en introducir el tap6n antiparticulas (5) en el orificio donde se alojaba la valvula de entrada de aire a presi6n.

El segundo paso, consiste en introducir uno de los dos laterales del neumatico (2) de bicicleta de montana por el paso interno de la llanta (3). Se ha de asegurar que todo el tal6n del neumatico (2) esta en el interior del canal en forma de "U" de la llanta.

El tercer paso, es un paso donde el usuario puede decidir si hacerlo o no. Se introduce y se 5 expande una capa del lubricante graso sintetico (4) por toda la superficie interna del neumatico

(2) de montana, susceptible a entrar en contacto con la espuma (�).

El cuarto paso es introducir el invento, es decir, la espuma (� ) de un material polimerico, el cual se caracteriza por ser de celda abierta. Este se introduce en la cavidad interior del neumatico (2), con ello la espuma (�) queda rodeada por la parte interna del neumatico (2) de bicicleta de

10 montana, tanto de los talones, como de la zona rodadura del neumatico (2). En caso de haber realizado el paso 3, a su vez quedara la capa extendida del lubricante graso sintetico (4), entre las superficies de contacto de la superficie exterior de la espuma (�) y la superficie interna del neumatico (2).

El quinto paso es introducir el otro lateral del neumatico (2) de bicicleta de montana por el paso

15 interno de la llanta (3). Se ha de asegurar que todo el tal6n del neumatico (2) esta en el interior del canal en forma de "U" de la llanta. Con ello, la espuma queda introducida en el interior del sistema, envuelta de todos los elementos descritos en este apartado. Este paso se ha de realizar con la ayudar de un juego de palancas o mediante una maquina especifica para el montaje de neumaticos.

20 El ejemplo grafico de montaje se muestra en la figura 2.

Claims

REIVINDICACIONES

. Espuma (�) para el relleno de neumaticos, caracterizada por tener forma toroidal y por ser de espumas polimerica.
2.

Espuma (�) para el relleno de neumaticos segun la reivindicaci6n �, caracterizada por ser producido por EVA, caucho de silicona, caucho vulcanizado, EPDM, polietileno expandido, polipropileno expandido, poliuretano expandido, poliuretano microcelular, poliuretano de celda abierta, poliuretano de celda cerrada, neopreno celular, plastico, plastico expandido, caucho expandido, el caucho con gomas, caucho natural, caucho prensado, caucho expandido, caucho aglomerado, caucho con fibras vegetales, cauchos con fibras sinteticas u otros derivados del corcho.
3.

Rueda, cuyo sistema consiste en neumatico (2) y llanta (3), caracterizada por comprender la espuma ( ) segun cualquiera de las reivindicaciones o 2.
4.

Rueda segun la reivindicaci6n 3, caracterizada por comprender de manera adicional un lubricante graso sintetico (4), situado entre la espuma (� ) y la superficie interna del neumatico (2)
5.

Rueda segun la reivindicaci6n 3, caracterizada por comprender de manera adicional un tap6n antiparticulas (5), situado en el orificio de la llanta (3), donde habitualmente se alberga la valvula de entrada de aire.
6.

Bicicleta, caracterizada por comprender la rueda segun cualquiera de las reivindicaciones 3, 4 o 5.
7.

Bicicleta segun reivindicaci6n 6, caracterizada por que es un sistema disenado para bicicletas de montana.

. Procedimiento de fabricaci6n de la espuma (�) para el relleno de neumaticos segun cualquiera de las reivindicaciones o 2, caracterizado por ser inyectado en molde. El molde tiene las cavidades especificas para la obtenci6n de la espuma (�) para el relleno de neumaticos con forma toroidal.
9. Procedimiento de ensamblaje de la rueda segun cualquiera de las reivindicaciones 3, 4

o 5, caracterizado por comprender las etapas de:

a) Introducir uno de los dos laterales del neumatico (2) de bicicleta de montana por el paso interno de la llanta (3). Se ha de asegurar que todo el tal6n del neumatico esta en el interior del canal en forma de "U" de la llanta.

b) Introducir la espuma (� ) para el relleno de neumaticos. Se introduce en la cavidad interior del neumatico, con ello queda rodeado por la parte interna del neumatico (2) de bicicleta de montana, tanto de los talones, como de la zona rodadura del neumatico.

c) Introducir el otro lateral del neumatico (2) de bicicleta de montana por el paso interno de la llanta (3). Se ha de asegurar que todo el tal6n del neumatico esta en el interior del canal en forma de "U" de la llanta. Con ello, la espuma (� ) queda introducido en el interior del sistema, envuelto por el neumatico (2) y

5 llanta (3).

�0. Procedimiento de ensamblaje de la rueda segun la reivindicaci6n 9, caracterizado por comprender ademas la etapa de, previo al paso a), introducir el tap6n antiparticulas (5) en el orificio de la llanta (3), donde se alojaba la valvula de entrada de aire a presi6n.

��. Procedimiento de ensamblaje de la rueda segun la reivindicaci6n 9, caracterizado por

10 comprender ademas la etapa de, previo al paso b), introducir y expandir una capa del lubricante graso sintetico (4) por toda la superficie interna del neumatico (2) de montana, susceptible a entrar en contacto con la espuma (�). En caso de realizar el siguiente paso, a su vez quedara la capa extendida del lubricante graso sintetico (4), entre las superficies de contacto de la superficie exterior de la espuma (�) para el

15 relleno de neumaticos y la superficie interna del neumatico (2).

FIGURA

FIGURA 2

FIGURA 3

FIGURA 4