IT9045759A1

IT9045759A1 - INTERCHANGEABLE FULL COVERING FOR VEHICLE WHEELS

Info

Publication number: IT9045759A1
Application number: IT045759A
Authority: IT
Inventors: Franco Michielin
Original assignee: Franco Michielin
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-04-05
Also published as: IT1242801B; IT9045759A0

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:"COPERTURA PIENA A BATTISTRADA INTERCAMBIABILE PER RUOTE DI VEICOLI Description of the patent for industrial invention entitled: "FULL COVER WITH INTERCHANGEABLE TREAD FOR VEHICLE WHEELS

La presente invenzione riguarda una copertura piena a battistrada intercambiabile per ruote di veicoli, in particolare veicoli di tipo industriale quali carrelli elevatori, piccoli trattori, rimorchi speciali e simili. The present invention relates to a solid cover with interchangeable tread for vehicle wheels, in particular industrial vehicles such as forklifts, small tractors, special trailers and the like.

In tempi recenti l'evoluzione dei mezzi di trasporto negli impieghi industriali ha favorito la diffusione di un tipo di copertura cosiddetta "superelastica", che unisce i pregi dei pneumatici a quelli degli anelli pieni. Come noto, la copertura superelastica e' costituita da un unico anello formato da tre strati di gomma di diversa qualità', precisamente: uno strato esterno, provvisto di battistrada opportunamente sagomato, in gomma resistente all'abrasione e di notevole spessore; uno strato intermedio, in gomma molto resiliente; ed uno strato interno, in gomma ad alto modulo elastico con inserti metallici di rinforzo e provvisto di mezzi di aggancio per l'applicazione ai cerchi delle ruote. In recent times, the evolution of means of transport in industrial uses has favored the spread of a type of so-called "superelastic" cover, which combines the qualities of tires with those of solid rings. As known, the superelastic cover consists of a single ring formed by three layers of rubber of different quality, namely: an outer layer, provided with a suitably shaped tread, in rubber resistant to abrasion and of considerable thickness; an intermediate layer, in very resilient rubber; and an internal layer, in rubber with a high modulus of elasticity with reinforcing metal inserts and provided with hooking means for application to the wheel rims.

Sono state anche proposte coperture con battistrada intercambiabile, che presenterebbero l'indubbio vantaggio economico di evitare lo scarto dell'intera copertura, quando il battistrada e' usurato, recuperando la parte piu consistente della copertura stessa. Pero', questa soluzione non ha avuto successo a causa dei problemi tecnici legati alle difficolta' di smontaggio del battistrada usurato e del montaggio del nuovo battistrada, operazioni che richiedono l'impiego di attrezzature speciali, quali presse ed anelli di calettamento, e che devono essere effettuate presso centri specializzati o presso il fornitore stesso delle coperture. Queste operazioni, inoltre, mettono fuori servizio il veicolo per periodi di tempo troppo lunghi e sono quindi svantaggiose anche economicamente. Tires with interchangeable treads have also been proposed, which would present the undoubted economic advantage of avoiding the waste of the entire tire, when the tread is worn, recovering the most consistent part of the tire itself. However, this solution was unsuccessful due to the technical problems associated with the difficulties in disassembling the worn tread and assembling the new tread, operations that require the use of special equipment, such as presses and shrink discs, and which must be carried out at specialized centers or at the cover supplier himself. Furthermore, these operations put the vehicle out of service for too long periods of time and are therefore also economically disadvantageous.

Scopo della presente Invenzione e', quindi, quello di realizzare una copertura piena per ruote di veicoli, in particolare veicoli industriali, del tipo cosiddetto superelastico a battistrada intercambiabile, che sia strutturata e provvista di mezzi meccanici semplici per rendere possibile la sostituzione del battistrada ed il montaggio della copertura sulla ruota del veicolo direttamente dall'utilizzatore. The purpose of the present invention is therefore to provide a full cover for vehicle wheels, in particular industrial vehicles, of the so-called superelastic type with interchangeable tread, which is structured and provided with simple mechanical means to make it possible to replace the tread and the installation of the cover on the vehicle wheel directly by the user.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione sono precisati nelle rivendicazioni di questo brevetto e sono illustrati in dettaglio nella seguente descrizione, con riferimento agli allegati disegni, in cui: The characteristics and advantages of the present invention are specified in the claims of this patent and are illustrated in detail in the following description, with reference to the attached drawings, in which:

- la Fig.1 mostra una sezione parziale della copertura secondo la presente invenzione, montata su un cerchio ruota: - la Fig.2a mostra un particolare ingrandito della copertura secondo l'invenzione nella fase di preparazione al montaggio; - la Fig.2b mostra un particolare ingrandito della copertura secondo l’invenzione nella fase di assiemaggio prima della fase di montaggio sul cerchio ruota; - Fig.1 shows a partial section of the cover according to the present invention, mounted on a wheel rim: - Fig.2a shows an enlarged detail of the cover according to the invention in the preparation phase for assembly; - Fig.2b shows an enlarged detail of the cover according to the invention in the assembly phase before the assembly phase on the wheel rim;

- la Fig.3 mostra in vista laterale la copertura secondo l'invenzione assiemata ma separata dal cerchio ruota e dai mezzi di montaggio sullo stesso; e - Fig. 3 shows a side view of the cover according to the invention assembled but separated from the wheel rim and from the mounting means thereon; And

- la Fig.4 mostra in prospettiva la copertura secondo l'invenzione con il battistrada in fase di montaggio. - Fig.4 shows in perspective the cover according to the invention with the tread being assembled.

In Fig.l e' rappresentata in sezione parziale una copertura secondo la presente invenzione, comprendente un battistrada anulare 10 ed un anello di supporto 11 formato da uno strato esterno 12, la cui superficie periferica esterna si impegna con la superficie periferica interna del battistrada, e da uno strato interno 13, la cui superficie interna si impegna con il cerchio 14 della ruota. In Fig. 1 a cover according to the present invention is shown in partial section, comprising an annular tread 10 and a support ring 11 formed by an outer layer 12, the outer peripheral surface of which engages with the inner peripheral surface of the tread, and by an inner layer 13, the inner surface of which engages with the rim 14 of the wheel.

Il battistrada 10 e' normalmente costruito con gomma resistente all'abrasione e, .in prossimità' della sua superficie interna, ha incorporata una cintura di rinforzo Inestensibile tessile o metallica 15. La superficie interna del battistrada 10 e la superficie esterna dello strato 12 sono rispettivamente provviste di profili coniugati con rilievi ed incavi, come mostrato a titolo di esempio, per assicurare l'impegno del battistrada con il sottostante anello di supporto. The tread 10 is normally constructed of abrasion resistant rubber and, in proximity to its internal surface, has an incorporated textile or metal inextensible reinforcement belt 15. The internal surface of the tread 10 and the external surface of the layer 12 are respectively provided with profiles mating with reliefs and grooves, as shown by way of example, to ensure the engagement of the tread with the underlying support ring.

Normalmente, lo strato 12 e' costruito con gomma molt resiliente, mentre lo strato 13 e1 costruito con gomma ad alto modulo elastico ed elevata durezza; i due strati vengono comunque stampati assieme secondo la tecnica nota. Normally, the layer 12 is constructed of highly resilient rubber, while the layer 13 is constructed of rubber with a high modulus of elasticity and high hardness; the two layers are in any case printed together according to the known technique.

Secondo l'invenzione, per l'assiemaggio del battistrada 10 con l'anello di supporto 11 e per il montaggio della copertura cosi’ ottenuta sul cerchio ruota 14, e' prevista una coppia di anelli metallici 16,17 aventi un medesimo profilo a sezione sostanzialmente trapezoidale con la base minore rivolta verso l'asse centrale X-X della copertura. Gli anelli 16, 17 vengono applicati sui due lati della copertura in corrispondenza dello strato 13 dell'anello di supporto 11 e sono, rispettivamente, provvisti di fori passanti 18 e di fori filettati 19 per consentire l’inserimento e l'avvitamento di tiranti a vite 20 in modo da collegare tra loro detti anelli 16, 17. According to the invention, for the assembly of the tread 10 with the support ring 11 and for the assembly of the cover thus obtained on the wheel rim 14, a pair of metal rings 16, 17 having the same sectional profile is provided. substantially trapezoidal with the smaller base facing the central X-X axis of the roof. The rings 16, 17 are applied on the two sides of the cover in correspondence with the layer 13 of the support ring 11 and are respectively provided with through holes 18 and with threaded holes 19 to allow the insertion and screwing of tie rods. screw 20 so as to connect said rings 16, 17 together.

Corrispondentemente, lo strato 13 dell'anello di supporto 11 e' provvisto su entrambi i lati di una rientranza anulare 30, nella quale sono ricavate delle aperture passanti assialmente 21 per permettere il passaggio dei tiranti 20-In Fig.1 e’ mostrata una copertura secondo l'invenzione applicata su un cerchio ruota 14 del tipo con cerchietto di blocco 22 ed anello elastico 23. Risulta, pero', evidente ad un tecnico del ramo che la medesima soluzione di copertura può' essere applicata a qualsiasi tipo di cerchio ruota, per esempio ad un cerchio di tipo scomponibile formato da due elementi anulari contrapposti e collegati mediante bulloni e dadi. Correspondingly, the layer 13 of the support ring 11 is provided on both sides with an annular recess 30, in which axially through openings 21 are obtained to allow the passage of the tie rods 20-In Fig. 1 a cover is shown. according to the invention applied to a wheel rim 14 of the type with a locking bead 22 and an elastic ring 23. However, it is evident to a person skilled in the art that the same covering solution can be applied to any type of wheel rim, for example to a separable type circle formed by two opposing annular elements connected by means of bolts and nuts.

La soluzione secondo l'invenzione rende quindi possibile in modo facile e rapido il montaggio e lo smontaggio della copertura dal cerchio ruota e la sostituzione del battistrada rispetto all'anello di supporto agendo soltanto sui tiranti 20. The solution according to the invention therefore makes it possible in an easy and rapid way to assemble and disassemble the cover from the wheel rim and to replace the tread with respect to the support ring by acting only on the tie rods 20.

Inizialmente (Fig.4), il battistrada 10 viene infilato ortogonalmente sull'anello di supporto 11, secondo le frecce F1, e viene quindi ruotato di 90^, secondo le frecce F2, in modo che i profili coniugati del battistrada e dell'anello di supporto risultino affacciati e contrapposti. Questa operazione e' resa possibile dato che il diametro esterno massimo dell'anello 11 e' leggermente inferiore al diametro interno minimo del battistrada 10. A questo punto, la configurazione della copertura e' quella rappresentata in vista laterale in Fig.3. Initially (Fig. 4), the tread 10 is inserted orthogonally on the support ring 11, according to the arrows F1, and is then rotated by 90 ^, according to the arrows F2, so that the conjugate profiles of the tread and the ring of support are facing and opposite each other. This operation is made possible since the maximum external diameter of the ring 11 is slightly lower than the minimum internal diameter of the tread 10. At this point, the configuration of the tire is that shown in lateral view in Fig.3.

Successivamente, si applicano ai due lati dell'anello di supporto 11, in corrispondenza dello strato 13, gli anelli 16,17, facendo in modo che i tiranti a vite 20, preventivamente Infilati nei fori 18 dell'anello 16, si presentino di fronte ai corrispondenti fori 19 dell'anello 17. In Fig. 2a e’ mostrato un particolare della fase di preparazione dell'assiemaggio dell'anello 17 con la fascia 13 dell'anello di supporto. Subsequently, the rings 16,17 are applied to the two sides of the support ring 11, in correspondence with the layer 13, so that the screw tie rods 20, previously inserted in the holes 18 of the ring 16, face each other. to the corresponding holes 19 of the ring 17. Fig. 2a shows a detail of the step of preparing the assembly of the ring 17 with the band 13 of the support ring.

Procedendo, poi, all'avvitamento del tiranti 20 nei fori 19 dell'anello 17, si avvicinano reciprocamente gli anelli 16, 17 facendo penetrare le loro porzioni a sezione trapezoidale nella rientranza 30 e provocando la compressione radiale della fascia 12, tramite la porzione adiacente della fascia 13, verso il battistrada che e' inestensibile. Questa fase di inserimento e' mostrata in Fig. 2b con riferimento all'anello 16. Si noti che l’inserimento degli anelli 16,17 e' facilitato dal profilo della rientranza 30, che presenta almeno per un tratto di ingresso pareti con profilo inclinato corrispondente a quello della sezione trapezoidale degli anelli 16,17. Pertanto, si ottiene l’accoppiamento forzato dell'anello di supporto 11 con il battistrada 10. Proceeding, then, to the screwing of the tie rods 20 into the holes 19 of the ring 17, the rings 16, 17 approach each other making their trapezoidal section portions penetrate into the recess 30 and causing the radial compression of the band 12, through the adjacent portion of the band 13, towards the tread which is inextensible. This insertion step is shown in Fig. 2b with reference to the ring 16. It should be noted that the insertion of the rings 16, 17 is facilitated by the profile of the recess 30, which has walls with an inclined profile at least for an entrance section. corresponding to that of the trapezoidal section of the rings 16,17. Therefore, the forced coupling of the support ring 11 with the tread 10 is obtained.

A questo punto, la copertura assiemata viene inserita (Fig.1) sul cerchio ruota 14 e, dopo l'applicazione del cerchietto di bloccaggio 22 e dell'anello elastico 23, i tiranti 20 vengono avvitati a fondo, completando cosi' il montaggio della copertura sulla ruota. Si noti che i tiranti possono essere avvitati con adatto utensile passante attraverso corrispondenti fori nel cerchietto 22. At this point, the assembled cover is inserted (Fig. 1) on the wheel rim 14 and, after applying the locking bead 22 and the elastic ring 23, the tie rods 20 are screwed to the bottom, thus completing the assembly of the cover on the wheel. Note that the tie rods can be screwed with a suitable through tool through corresponding holes in the bead 22.

Per lo smontaggio della copertura dal cerchio ruota e per la sostituzione del battistrada, quando usurato, le operazioni da effettuare sono, ovviamente, le stesse sopra descritte ma da effettuare in sequenza inversa. To remove the cover from the wheel rim and to replace the tread, when worn, the operations to be carried out are obviously the same as described above but to be carried out in reverse order.

Va anche segnalato, quale ulteriore vantaggio della soluzione secondo l'invenzione, che la copertura cosi' realizzata può' sopportare un carico specifico piu' elevato rispetto alle coperture superelastiche attualmente in uso, poiché', a montaggio completato, l'anello elastico di supporto risulta precaricato contro il battistrada inestensibile. It should also be pointed out, as a further advantage of the solution according to the invention, that the cover thus made can withstand a higher specific load than the superelastic covers currently in use, since, once the assembly is complete, the elastic support ring it is preloaded against the inextensible tread.

Inoltre, il battistrada, per la presenza della cintura inestensibile, assume sotto carico deformazioni trasversali molto contenute, riducendo la resistenza a rotolamento della copertura . In addition, the tread, due to the presence of the inextensible belt, assumes very limited transverse deformations under load, reducing the rolling resistance of the tire.

L'invenzione e' stata descritta con riferimento ad un esempio di realizzazione non limitativo; modifiche e varianti possono essere apportate senza uscire dall'ambito di protezione dell'invenzione stessa. The invention has been described with reference to a non-limiting embodiment; modifications and variations can be made without departing from the protection scope of the invention itself.

Per esempio, il numero dei tiranti 20 e delle aperture 21 e' normalmente di sei, ma può’ variare in funzione delle dimensioni della copertura richiesta e del suo impiego. Cosi' pure i profili coniugati della- superficie interna del battistrada 10 e di quella esterna dell'anello 11 possono essere diversi da quelli rappresentati. For example, the number of tie rods 20 and openings 21 is normally six, but can vary depending on the size of the cover required and its use. Likewise, the conjugate profiles of the inner surface of the tread 10 and the outer surface of the ring 11 may be different from those shown.

RIVENDICAZIONI. CLAIMS.

1. Copertura piena a battistrada intercambiabile per ruote di veicoli, in particolare veicoli di tipo industriale, comprendente un battistrada (10) a fascia anulare inestensibile ed un anello di supporto (11) costituito da uno strato esterno (12) in gomma molto resiliente e da uno strato interno (13) in gomma ad alto modulo elastico, caratterizzata dal fatto che la superficie interna del battistrada (10) e la superficie esterna dello strato esterno (12) dell'anello di supporto (11) sono rispettivamente provviste di profili coniugati con rilievi ed incavi atti ad impegnarsi reciprocamente, essendo previsti mezzi (16-20) per forzare l'accoppiamento tra il battistrada e l'anello di supporto. 2. Copertura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (16-20) di accoppiamento forzato comprendono una coppia di anelli metallici (16,17).rispettivamente provvisti di fori passanti (18) e di fori filettati (19) per l'inserimento e l'avvitamento di tiranti a vite (20), in modo da collegare tra loro detti anelli (16,17). 1. Full cover with interchangeable tread pattern for vehicle wheels, in particular industrial vehicles, comprising a tread (10) with an inextensible annular band and a support ring (11) consisting of an outer layer (12) in very resilient rubber and by an inner layer (13) in rubber with a high modulus of elasticity, characterized in that the inner surface of the tread (10) and the outer surface of the outer layer (12) of the support ring (11) are respectively provided with matching profiles with projections and grooves adapted to mutually engage, means (16-20) being provided for forcing the coupling between the tread and the support ring. 2. Cover according to claim 1, characterized in that said forced coupling means (16-20) comprise a pair of metal rings (16,17) respectively provided with through holes (18) and threaded holes (19) for the insertion and screwing of screw tie rods (20), so as to connect said rings (16,17) together.

3. Copertura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto strato (13) dell'anello di supporto (11) e' provvisto su entrambi i lati di una rientranza anulare (30) per l'inserimento di detti anelli (16,17), in detta rientranza (30) essendo ricavate aperture passanti 3. Cover according to claim 2, characterized in that said layer (13) of the support ring (11) is provided on both sides with an annular recess (30) for the insertion of said rings (16,17 ), through openings being formed in said recess (30)

Claims

CLAIMS. 1. Full cover with interchangeable tread pattern for vehicle wheels, in particular industrial vehicles, comprising a tread (10) with an inextensible annular band and a support ring (11) consisting of an outer layer (12) in very resilient rubber and by an inner layer (13) in rubber with a high modulus of elasticity, characterized in that the inner surface of the tread (10) and the outer surface of the outer layer (12) of the support ring (11) are respectively provided with matching profiles with projections and grooves adapted to mutually engage, means (16-20) being provided for forcing the coupling between the tread and the support ring.

2. Cover according to claim 1, characterized in that said forced coupling means (16-20) comprise a pair of metal rings (16,17) respectively provided with through holes (18) and threaded holes (19) for the insertion and screwing of screw tie rods (20), so as to connect said rings (16,17) together.

3. Cover according to claim 2, characterized in that said layer (13) of the support ring (11) is provided on both sides with an annular recess (30) for the insertion of said rings (16, 17), axially through openings (21) being formed in said recess (30) for the passage of said tie rods (20).

4. Cover according to claim 3, characterized in that said rings (16,17) have a substantially trapezoidal section profile with the smaller base facing the central axis (X-X) of the cover and that said annular recess (30) has an inlet portion with a profile corresponding to that of said rings (16,17).

Cover according to any one of the preceding claims, characterized in that said forced coupling means (16-20) between the tread (10) and the support ring (11) simultaneously constitute means for locking the cover onto the wheel rim ( 14).