ES2636037T3 - Rodillo de neumáticos semi-huecos, particularmente para máquinas agrícolas - Google Patents
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Abstract
Rodillo que comprende un soporte tubular (12) apropiado para girar alrededor de un eje (XX), una pluralidad de neumáticos (14) de tipo semi-hueco montados alrededor del soporte tubular, y pares de riostras (16) diseñadas para retener los neumáticos (14) separados del soporte tubular (12), teniendo cada riostra (16) un cubo (18) apropiado para ser ensartado alrededor del soporte tubular (12) y un borde periférico (20), estando los bordes periféricos (20) de las riostras (16) de un mismo par dispuestos para retener una parte anular de retención (22) del neumático, estando un anillo elástico (24) dispuesto alrededor del soporte tubular (12) entre los cubos (18) de dos riostras (16) pertenecientes a dos pares adyacentes , caracterizado por que el anillo elástico (24) está realizado de un material elástico.
Description
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DESCRIPCION
Rodillo de neumaticos semi-huecos, particularmente para maquinas agncolas
La invencion se refiere a un rodillo provisto de neumaticos semi-huecos y destinado a las maquinas agncolas y similares.
Los rodillos de maquinas agncolas son usualmente combinados con diversos utiles o maquinas, como utiles de trabajo del suelo, sembradoras, etc. Lo mas frecuente es que una tal maquina comprenda una combinacion de utiles soportados por la parte trasera de un tractor y seguido por un rodillo. El rodillo sirve principalmente para reafirmar la tierra que ha sido previamente trabajada por los utiles y para ajustar la profundidad de trabajo de los utiles.
Existen numerosos tipos de rodillos, que van desde el rodillo tradicional, constituido por un cilindro metalico, hasta rodillos mas recientes que comprenden elementos anulares flexibles, tales como neumaticos o analogos, ensartados en un tubo montado rotativo alrededor de un eje.
Se puede tratar, por ejemplo, de neumaticos del tipo semi-hueco como ensena la publicacion FR-A-2763279 a nombre de la solicitante.
Estos neumaticos de tipo semi-hueco son ensartados directamente alrededor de un soporte tubular y no estan inflados, lo que les confiere una cierta flexibilidad. Tienen generalmente un perfil en cupula, lo que les permite crear surcos en el suelo, por ejemplo para sembrar granos por medio de una sembradora dispuesta en la parte trasera del rodillo.
Estos rodillos son satisfactorios, pero tienen el inconveniente de ser relativamente pesados, lo que requiere tractores de gran potencia, en particular cuando el rodillo forma parte de una maquina transportada, que debe ser levantada en la parte trasera del tractor cuando este ultimo tractor efectua maniobras de retorno o circula en carretera.
El peso elevado de los rodillos conocidos es debido en gran parte al soporte tubular que esta formado de un cilindro hueco de acero de gran diametro que recibe directamente los neumaticos.
A modo de ejemplo, el peso de un rodillo conocido provisto de neumaticos del tipo semi-hueco es como mmimo de 350 kg para una anchura de 3 m y un diametro de neumaticos de 500 a 600 mm.
El documento FR 2 776 239 divulga un rodillo segun el preambulo de la reivindicacion 1.
La invencion tiene principalmente como objetivo superar los inconvenientes mencionados anteriormente.
Propone, a este efecto, un rodillo que comprende un soporte tubular apropiado para girar alrededor de un eje y una pluralidad de neumaticos del tipo semi-hueco montados alrededor del soporte tubular.
Segun la invencion, el rodillo comprende pares de riostras concebidas para mantener los neumaticos separados del soporte tubular, teniendo cada riostra un cubo apropiado para ser ensartado alrededor del soporte tubular y un borde periferico, estando los bordes perifericos de las riostras de un mismo par dispuestos para sujetar una parte anular de retencion del neumatico, estando un anillo elastico dispuesto alrededor del soporte tubular entre los cubos de dos riostras que pertenecen a dos pares adyacentes.
De ello resulta que cada uno de los neumaticos de tipo semi-hueco es mantenido separado del soporte tubular por un par de riostras ensartadas alrededor del soporte tubular y que juegan asf el papel de organo de soporte y de separacion para el neumatico.
Es posible por tanto utilizar un soporte tubular, generalmente un cilindro de acero de diametro reducido, para soportar los rodillos de la tecnica anterior, en el que los neumaticos estaban directamente ensartados alrededor del soporte tubular.
La presencia de anillos elasticos dispuestos de manera alternada con los pares de riostras permite asegurar una flexibilidad axial al conjunto y evitar, en el juego necesariamente presente entre el soporte tubular y la riostra, que se deteriore el conjunto.
Ademas, estos anillos elasticos cumplen la funcion de separadores, en la direccion axial, lo que permite modificar la separacion axial entre los neumaticos semi-huecos y por tanto modificar a voluntar el paso que los separa, mediante la sustitucion de los anillos elasticos por otros anillos de dimension axial diferente.
La ganancia de peso asf obtenida en un rodillo segun la invencion puede ser del orden de 25 a 30% con respecto a un rodillo de la tecnica anterior.
Por otra parte, segun una posible realizacion no cubierta por la invencion, las riostras estan realizadas por moldeo a partir de una materia plastica, lo que contribuye a disminuir el peso del rodillo.
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En la descripcion que sigue, dada solo a modo de ejemplo, se hace referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista parcial en seccion axial de un rodillo segun una primera forma de realizacion de la invencion,
estando tomada la seccion segun la lmea I -1 de la figura 2;
La figura 2 es una vista desde un extremo del rodillo de la figura 1;
La figura 3 es una vista parcial en seccion axial y en perspectiva del rodillo de la figura 1;
La figura 4 es una vista parcial en perspectiva del soporte tubular del rodillo de las figuras 1 y 3;
La figura 5 es una vista en seccion transversal de un neumatico;
La figura 6 es una vista parcial en perspectiva de una riostra;
La figura 7 es una vista analoga a la de la figura 6 que muestra una riostra destinada a un rodillo de extremo y provista de refuerzos en la region del cubo;
Las figuras 8 a 10 son vistas en perspectiva de anillos elasticos que tienen dimensiones axiales de valores crecientes;
La figura 11 es una vista parcial en seccion axial de un rodillo, que muestra las fuerzas que se ejercen sobre un anillo elastico comprimido entre dos riostras; y
La figura 12 es una vista en seccion axial de un rodillo de dos neumaticos semi-huecos segun una segunda forma de realizacion de la invencion.
La figura 1 muestra un rodillo 10 que comprende un soporte tubular 12, constituido aqu por un cilindro de acero de diametro d, y apropiado para girar alrededor de un eje de rotacion XX. Este soporte tubular 12 recibe una pluralidad de neumaticos 14 de tipo semi-hueco. Este rodillo comprende un numero elevado de neumaticos 14, por ejemplo de diez a veinte, de los cuales solo estan representados seis en la figura 1 para simplificar el dibujo.
Cada uno de los neumaticos 14, a excepcion de los neumaticos de los extremos, es mantenido separado del soporte tubular 12 por un par de riostras 16, de forma general anular, cada una de las cuales comprende un cubo 18, apropiado para ser ensartado alrededor del soporte tubular 12, y un borde periferico 20 de forma circular.
Los bordes perifericos 20 de las riostras 16 de un mismo par estan dispuestos para sujetar una parte anular de retencion 22 de un neumatico 14, como se vera con detalle mas adelante.
Por otra parte, un anillo elastico 24 esta dispuesto cada vez alrededor del soporte tubular 12 entre los cubos 18 de dos riostras 16 que pertenecen a dos pares adyacentes.
El rodillo comprende neumaticos de extremo, que son identicos a los otros, y cada uno de los cuales es retenido entre una riostra 16 analoga a la que soporta los neumaticos intermedios y una brida de extremo 26 fijada a un extremo del soporte tubular 12.
Esto permite mantener un apilamiento alterno de pares de riostras 16 y de anillos elasticos 24 de manera apretada, en la direccion axial, entre las dos bridas extremas 26. Como existe un juego necesario (normalmente del orden de algunos milfmetros) entre el soporte tubular y cada una de las riostras, se puede por tanto realizar una compresion axial sobre el soporte tubular para proporcionar una flexibilidad axial al conjunto y evitar que el juego definido anteriormente deteriore el conjunto.
Como se puede apreciar en las figuras 1 a 3, cada una de las bridas extremas 26 lleva un munon de arbol 28 que se extiende en la direccion del eje de rotacion XX. Cada una de las bridas extremas 26 esta atornillada, en el ejemplo por medio de cuatro tornillos 30 (figuras 1 a 3), sobre una placa de tope 32 (figuras 3 y 4) fijada al interior del soporte tubular 12. En el ejemplo, la placa de tope 32 esta soldada directamente al interior del soporte tubular 12 y la misma comprende cuatro orificios roscados 34 para recibir respectivamente los cuatro tornillos 30.
De ese modo, cuando las bridas extremas 26 estan atornilladas a los extremos respectivos del soporte tubular 12, aseguran una compresion axial del conjunto y ello de manera elastica gracias a la presencia de los anillos elasticos 24.
Los neumaticos 14 del tipo semi-hueco estan realizados de material usual, como ensena, por ejemplo, la publicacion FR-A-2 763 279 ya citada. Estos neumaticos tienen un diametro exterior D (figura 1) netamente superior al diametro d del soporte tubular 12 gracias a la presencia de las riostras.
A modo de ejemplo, la relacion D/d puede ser del orden de 2 a 5. En el ejemplo de realizacion, esta relacion es sensiblemente igual a 3,5.
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De hecho, se puede utilizar un soporte tubular 12 de un peso reducido con respecto a un soporte tubular tal como el ensenado por la publicacion mencionada.
Se hace referencia ahora mas particularmente a la figura 4 para describir la estructura de un neumatico 14 de tipo semi-hueco. Este neumatico semi-hueco, incluso llamado banda semi-hueca, esta realizado de una manera convencional. Comprende una envoltura tubular 36, no inflada, que tiene una banda de rodadura 38, una pared interior 40 que forma un manguito y situada en el lado opuesto de la banda de rodadura, asf como dos flancos 42 que unen la banda de rodadura a la pared interior.
La parte anular de retencion 22 del neumatico comprende dos talones opuestos 44 y el borde periferico 20 de cada riostra comprende una garganta anular 46 (figura 6). De ello resulta que los dos talones 44 de un neumatico pueden ser retenidos en las gargantas anulares respectivas 46, situadas enfrentadas, de dos riostras de un mismo par, como se puede ver en las figuras 1 y 3.
Como se puede apreciar en la figura 5, los dos talones opuestos 44 se unen a la pared interior 40 por medio de un anillo 48. El conjunto formado por los dos talones 44 y este anillo 48 presenta, en seccion transversal, una forma de T invertida, o forma de champinon.
El neumatico semi-hueco esta ventajosamente reforzado. En el ejemplo, comprende al menos una armadura interior 50 alojada, es decir hundida, en la pared interior 40 de la envoltura tubular 36. Esta armadura interior permite reforzar el neumatico en una region de la envoltura que esta particularmente solicitada.
La banda de rodadura 38 del neumatico puede ser lisa o bien comprender relieves positivos o negativos, tales como salientes 52, como se puede ver en las figuras 1,2, 3 y 5.
Se hace referencia ahora mas particularmente a la figura 6 para describir la estructura de una riostra 16. La riostra 16 esta delimitada de un lado por una pared exterior 54 que se extiende entre el cubo 18 y el borde periferico 20 en el cual esta practicada la garganta anular 46. La pared exterior 54 presenta una forma de revolucion que se va ensanchando a partir del cubo 18 hasta el borde periferico 20.
En el lado opuesto, el riostra esta delimitada por una cara interior 56 generalmente plana que se extiende perpendicularmente al eje de rotacion XX del rodillo. Cuando estan dispuestas enfrentadas dos riostras 16 de un mismo par para encerrar un neumatico 16, sus caras interiores 56 se ponen en contacto mutuo.
Las riostras 16 estan realizadas como monobloque por moldeo del material. Se utiliza, segun un modo de realizacion no cubierto por la invencion, un material plastico reforzado. Un ejemplo es una poliamida cargada tal como el material PA 6.6 cargado de fibras o bolas de vidrio. Esto permite contribuir al aligeramiento del rodillo.
Por otra parte, en el ejemplo representado, la riostra 16 comprende nervaduras de refuerzo, a saber, nervaduras radiales 58 y nervaduras circulares 60.
Estas nervaduras de refuerzo se extienden al interior de la riostra, es decir, entre la pared exterior 54 y la cara interior 56, constituyendo asf esta ultima una cara abierta.
La presencia de estas nervaduras contribuye a reforzar la riostra, al tiempo que se disminuye su peso.
Sin embargo, es posible realizar tambien, como variante, riostras macizas o parcialmente vaciadas.
La parte anular de retencion 22 de cada uno de los neumaticos extremos esta retenida entre el borde periferico 20 de una riostra 16 y un borde periferico homologo 62 de una brida extrema 26. Esta ultima delimita una garganta anular 64 para recibir uno de los talones 44 del neumatico extremo (figura 3).
La figura 7 muestra una riostra 16 analoga a la descrita anteriormente, pero destinada a retener un neumatico extremo en cooperacion con una brida extrema 26. Como esta riostra esta particularmente solicitada, es ventajoso proveerla de refuerzos en la region del cubo.
En el ejemplo de la figura 7, la riostra es analoga a la de la figura 6, pero comprende una nervadura circular suplementaria 66 y nervaduras radiales 68 unidas a esta nervadura circular 66 y a la nervadura circular 60 que se pone en contacto con el soporte tubular. Estas nervaduras 66 y 68 permiten reforzar la estructura de la riostra en la region del cubo 18.
Como se puede ver en las figuras 6 y 7, cada riostra comprende, en la region del cubo 18, una pared troncoconica 70 que se va ensanchando en la direccion de alejamiento del eje de rotacion XX.
Se hace referencia ahora a la figura 8 para describir mas particularmente la estructura de un anillo elastico 24. Este esta delimitado por una pared interior 72 cilmdrica, una pared exterior 74 cilmdrica y dos paredes troncoconicas 76. El anillo presenta por tanto una seccion transversal trapecial cuya base grande corresponde a la pared interior 72 y cuya base pequena corresponde a la pared exterior 74.
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El anillo elastico 24 representado en la figura 8 es macizo y comprende una dimension axial de valor elegido para ajustar el paso P y la separacion E (figura 1) entre dos neumaticos adyacentes. Para asegurar una buena compresion del conjunto, la pared troncoconica 70 del cubo 18 tiene una forma homologa a la de la pared troncoconica 76 de un anillo elastico 24.
La figura 9 muestra otro anillo elastico 24 que presenta una dimension axial superior a la del anillo elastico de la figura 8. Esto permite aumentar la separacion E entre dos neumaticos y por tanto el paso P que separa esto ultimos.
En este caso, estan previstos vaciados 78 que desembocan en una de las paredes troncoconicas 76, lo que permite aligerar el anillo elastico al mismo tiempo que conserva sus propiedades elasticas.
La figura 10 muestra otro ejemplo de anillo 24 que presenta una dimension axial superior a la del anillo elastico de la figura 9, lo que permite aumentar todavfa mas la separacion entre dos neumaticos adyacentes. Como en la figura 9, estan previstos vaciados 78 en el anillo elastico 24.
El anillo elastico esta hecho de un material elastico del tipo del caucho natural o sintetico. Se utiliza ventajosamente un caucho de una dureza del orden de 45 a 80 Shore, por ejemplo de 63 Shore.
Cuando un anillo 24 (figura 11) esta retenido entre los cubos respectivos de dos riostras 16 que pertenecen a pares de riostras adyacentes, sus paredes troncoconicas 72 se ponen a tope respectivamente con las paredes troncoconicas 70 de las riostras anteriormente citadas.
De ello resulta que, bajo el efecto de la compresion axial, se producen dos fuerzas axiales opuestas FA que tienen una componente radial (fuerza radial FR) dirigida hacia el interior, es decir en la direccion del eje de rotacion, que solicita cada vez al anillo elastico 24 en la direccion del soporte tubular 12. De ese modo, el anillo elastico es aplastado radialmente contra el soporte tubular, lo que anular el juego al nivel de este ultimo.
La figura 12 muestra un rodillo segun otra forma de realizacion, que comprende dos neumaticos 14, dos pares de riostras 16 para retener respectivamente los dos neumaticos 14 y un anillo elastico 24 dispuesto entre los pares de riostras 16.
El soporte tubular 12 esta formado en este caso por dos partes 12A y 12B, cada una de las cuales esta provista de un reborde periferico 80 apto para apoyarse contra el cubo 18 de una riostra 16. Las dos partes 12A y 12B son aqrn identicas y estan montadas alrededor de un cubo central 82 por intermedio de rodamientos 84.
Ademas, las dos partes 12A y 12B estan solidarizadas entre sf por medios de fijacion 86 formados, en el ejemplo, por esparragos del tipo de tornillo-rosca que se extienden dirigidos paralelamente al eje de rotacion XX y que atraviesan las dos partes 12A y 12B. Estos medios de fijacion permiten ajustar el esfuerzo de apriete axial y proporcionan ademas un caracter desmontable al conjunto del rodillo, particularmente para sustituir un neumatico o anillo elastico en caso de necesidad.
Las partes 12A y 12B estan hechas, de preferencia, de metal o incluso de material plastico, por ejemplo del tipo de poliamida.
Un tal rodillo de dos neumaticos puede ser transportado por una horquilla o analogo en la parte trasera de una maquina agncola. De preferencia, la maquina estara entonce equipada con varios rodillos independientes, para seguir mejor las irregularidades del terreno.
Se comprendera que el rodillo de la invencion puede ser realizado con diferentes dimensiones y un numero variable de neumaticos semi-huecos.
La invencion encuentra una aplicacion particular en los rodillos destinados a las maquinas agncolas y analogas.
Claims (15)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Rodillo que comprende un soporte tubular (12) apropiado para girar alrededor de un eje (XX), una pluralidad de neumaticos (14) de tipo semi-hueco montados alrededor del soporte tubular, y pares de riostras (16) disenadas para retener los neumaticos (14) separados del soporte tubular (12), teniendo cada riostra (16) un cubo (18) apropiado para ser ensartado alrededor del soporte tubular (12) y un borde periferico (20), estando los bordes perifericos (20) de las riostras (16) de un mismo par dispuestos para retener una parte anular de retencion (22) del neumatico, estando un anillo elastico (24) dispuesto alrededor del soporte tubular (12) entre los cubos (18) de dos riostras (16) pertenecientes a dos pares adyacentes , caracterizado por que el anillo elastico (24) esta realizado de un material elastico.
- 2. Rodillo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la parte anular de retencion (22) del neumatico (14) comprende dos talones opuestos (44) y porque el borde periferico (20) de cada riostra (16) comprende una garganta anular (46), de manera que los dos talones (44) de un neumatico (14) pueden ser retenidos en las gargantas anulares respectivas (46), situadas enfrentadas, de las dos riostras (16) de un mismo par.
- 3. Rodillo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el neumatico (14) comprende una envoltura tubular (36), no inflada, que tiene una banda de rodadura (38), una pared interior (40) situada en oposicion a la banda de rodadura, y dos flancos (42) que unen la banda de rodadura (38) a la pared interior (40), y porque los dos talones opuestos (44) se unen a la pared interior (40) por medio de un anillo (48).
- 4. Rodillo segun la reivindicacion 3, caracterizado por que el neumatico (14) comprende al menos una armadura interior (50) alojada en la pared interior (40) de la envoltura tubular (36).
- 5. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la riostra (16) esta delimitada en un lado por una pared exterior (54) que se extiende entre el cubo (18) y el borde periferico (20), y, en el lado opuesto, por una cara interior (56) generalmente plana, que se extiende perpendicularmente al eje de rotacion (Xx) del rodillo.
- 6. Rodillo segun la reivindicacion 5, caracterizado por que la riostra (16) comprende nervaduras de refuerzo (58, 60) que se extienden hacia el interior entre la pared exterior (54) y la cara interior (56) que es una cara abierta.
- 7. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la riostra (16) esta realizada enteriza por moldeo de un material plastico, en particular una poliamida cargada.
- 8. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que comprende dos neumaticos extremos (14) cada uno de los cuales esta retenido entre una riostra (16) y una brida extrema (26) fijada a un extremo del soporte tubular (12), lo que permite mantener un apilamiento alternado de pared de riostras (16) y de anillos elasticos (24) de manera apretada entre dos bridas extremas (26).
- 9. Rodillo segun la reivindicacion 8, caracterizado por que cada una de las bridas extremas (26) soporta un munon de arbol (28) que se extiende en la direccion del eje de rotacion (XX) y esta atornillado sobre topes (32) fijados al interior del soporte tubular (12).
- 10. Rodillo segun una de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado por que la parte anular de retencion (22) de cada uno de los neumaticos extremos (14) esta retenido entre el borde periferico (20) de una riostra (16) y un borde periferico (62) de una brida extrema (26).
- 11. Rodillo segun la reivindicacion 10, caracterizado por que la riostra (16) que retiene un neumatico extremo (14) comprende refuerzos (66, 68) en la region del cubo (18).
- 12. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que comprende dos neumaticos (14), dos pares de riostras (16) para retener respectivamente los dos neumaticos (14) y un anillo elastico (24) dispuesto entre los pares de riostras (16), y porque el soporte tubular (12) esta formado por dos partes (12A, 12B) provistas cada una de un reborde periferico (80) apto para apoyarse contra el cubo (18) de una riostra (16), estando las dos partes (12A, 12B) solidarizadas entre sf por medios de fijacion (86).
- 13. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el anillo elastico (24) esta delimitado por una pared interior (72) cilmdrica, una pared exterior (74) cilmdrica y dos paredes troncoconicas (76), de manera que presenta una seccion transversal trapecial cuya base grande corresponde a la pared interior y la base pequena a la pared exterior, y porque el cubo (28) de cada riostra esta delimitado por una pared troncoconica (70) de forma homologa a la de la pared troncoconica (72) de un anillo elastico (24).
- 14. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el anillo elastico (24) comprende una dimension axial de valor elegido para ajustar la separacion (E) y el paso (P) entre dos neumaticos (14) adyacentes.
- 15. Rodillo segun una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que el anillo elastico (24) esta realizado de un material elastico del tipo del caucho natural o sintetico.
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