MX2011007237A - Composicion para corregir los desbalanceos, variaciones de fuerza y vibraciones de montaje de llanta-rueda. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a métodos y composiciones para la corrección mejorada de desbalanceos de fuerza, variaciones de fuerza, y/o amortiguamiento de vibraciones en un montaje de llanta-rueda. En modalidades particulares, la composición incluye una pluralidad de partículas para posicionamiento dentro de una cámara de presurización del montaje de llanta-rueda, en donde las partículas incluyen un hueco. Las modalidades adicionales proporcionan un hueco que contiene un material de balanceo de llanta o un material viscoelástico. La partícula también se puede formar de material viscoelástico. Los métodos de la presente invención incluyen las etapas de proporcionar un montaje de llanta-rueda, proporcionar una pluralidad de partículas que tienen un hueco, y colocar la pluralidad de partículas en una cámara de presurización dentro del montaje de llanta-rueda.

Description

COMPOSICION PARA CORREGIR LOS DESBALANCEOS, VARIACIONES DE FUERZA Y VIBRACIONES DE MONTAJE DE LLANTA-RUEDA Campo de la Invención Esta invención se refiere a una composición que comprende una pluralidad de partículas para el uso en la reducción de variaciones de fuerza y/o vibraciones que actúan en una llanta neumática y/o rueda durante la operación de un montaje de llanta y rueda ("llanta-rueda") . Más específicamente, la presente invención proporciona una composición que contiene partículas u otros medios que tienen cámaras que contienen fluido, tal como aire, o cualquier otro material absorbedor de energía o de balanceo de llanta.

Antecedentes de la Invención Las llantas se utilizan por vehículos para mejorar el manejo y conducción del vehículo. Las llantas, sin embargo, se exponen a desbalanceos y anormalidades y alteraciones, que resultan en variaciones de fuerza y vibraciones que actúan en la llanta y finalmente el vehículo. Finalmente, los desbalanceos, variaciones de fuerza, y vibraciones reducen el manejo, estabilidad, y conducción del vehículo, mientras también causan desgaste excesivo de la llanta. Por consiguiente, generalmente es deseoso reducir, si no eliminar, los desbalanceos, ef.221550 variaciones de fuerza, y vibraciones que actúan en la llanta, el montaje de llanta-rueda, y finalmente el vehículo .

Un vehículo generalmente comprende una masa no suspendida y una masa suspendida. La masa no suspendida generalmente incluye porciones del vehículo no soportadas por el sistema de suspensión del vehículo, tales como, por ejemplo, el montaje de llanta-rueda, nudillos de la dirección, frenos y ejes. La masa suspendida, a la inversa, generalmente comprende las porciones restantes del vehículo soportadas por el sistema de suspensión del vehículo. La masa no suspendida puede ser susceptible a alteraciones y vibración originadas de una variedad de fuentes, tales como juntas usadas, mal alineación de la rueda, no uniformidades de la rueda, y amarre de los frenos. Las alteraciones y vibraciones también se pueden originar de una llanta, las cuales pueden ser causadas por las imperfecciones de la llanta, tal como desbalanceo de la llanta, no uniformidades de la llanta, y desgaste irregular de la banda de rodamiento.

Un desbalanceo de la llanta generalmente resulta de una distribución no uniforme del peso alrededor de la llanta con relación al eje de rotación de la llanta. Un desbalanceo también puede surgir cuando el peso de la llanta no es uniforme de lado a lado, o lateralmente, a lo largo de la llanta. Los desbalanceos de la llanta se pueden remediar colocando el peso adicional en ubicaciones particulares para proporcionar una distribución balanceada de peso alrededor de la llanta. Los contrapesos, tales como pesos de plomo con sujetador o pesos de plomo con cinta, se usan frecuentemente para corregir el desbalanceo de la llanta y balanceo del montaje de llanta-rueda. Los contrapesos se aplican a la rueda en una posición dirigida por una máquina de balanceo. El balanceo también se puede lograr insertando una pluralidad de particulados o material pulverizado en la cámara de presurización de la llanta, que es forzado contra la superficie interna de la llanta por fuerzas centrífugas para corregir cualquier desbalanceo. Sin embargo, aún el balanceo perfecto del montaje de llanta-rueda no asegura que la llanta sea expuesta a otras alteraciones y vibraciones. Aún una llanta perfectamente balanceada puede tener severas vibraciones, las cuales pueden resultar de no uniformidades en la llanta. Por consiguiente, un montaje de llanta-rueda balanceado no puede corregir las no uniformidades que afectan el montaje de llanta-rueda durante la operación del vehículo .

Las no uniformidades son imperfecciones en la forma y construcción de una llanta. Las no uniformidades afectan el desempeño de una llanta, y, por consiguiente, los efectos de estas se pueden medir y cuantificar determinando las propiedades dinámicas particulares de una llanta cargada. Las no uniformidades también causan una variación de fuerzas que actúan en la llanta 11 a través de su rodada B. Por ejemplo, una llanta puede tener una conicidad particular, la cual es la tendencia de una llanta a enrollarse como un cono, por lo cual la llanta se traslada lateralmente cuando la llanta gira bajo carga. Además, una llanta puede experimentar guiado de capas, lo cual también cuantifica una tendencia de la llanta para trasladarse lateralmente durante la operación de la llanta; sin embargo, esto es debido al arreglo direccional de los componentes de la llanta dentro de la llanta, como lo opuesto a la forma física de la llanta. Por consiguiente, las variaciones de fuerza se pueden ejercer por la llanta cuando gira bajo carga, lo cual significa que los diferentes niveles de fuerza se pueden ejercer por la llanta como porciones de la llanta que tienen diferentes constantes de muelle que entran y salen de la rodada de la llanta (la porción de la llanta que se acopla a la superficie en la cual la llanta opera) . Las no uniformidades son medidas por una máquina de variación de fuerza .

Las variaciones de fuerza pueden ocurrir en diferentes direcciones con relación a la llanta, y, por consiguiente, se pueden cuantificar como variaciones de fuerza radial (vertical) , lateral (lado a lado) , y tangencial (longitudinal). Las variaciones de fuerza radial operan perpendicular al eje de rotación de la llanta a lo largo de un eje vertical extendido hacia arriba de la superficie en la cual la llanta opera, y a través del centro de la llanta. Las fuerzas radiales son más fuertes en la dirección vertical (por ejemplo, "salto" de rueda), tal como durante la primera vibración armónica de la llanta. Las fuerzas radiales también pueden tener un componente horizontal (longitudinal, o de "sacudida") debido a, por ejemplo, la fuerza centrífuga radial de un desbalanceo de masa neta en la llanta giratoria. Las variaciones de fuerza lateral se dirigen axialmente con relación al eje rotacional de la llanta, mientras que las variaciones de fuerza tangencial se dirigen perpendicularmente a las direcciones de variación de fuerza tanto radial como lateral, lo cual generalmente es en la dirección hacia delante y hacia atrás del viaje de la llanta. Las fuerzas laterales causan ya sea el bamboleo de la llanta o una fuerza de dirección constante. Las fuerzas tangenciales, o fuerzas longitudinales, generalmente actúan a lo largo de la rodada de la llanta en la dirección del viaje de la llanta, o, en otras palabras, en una dirección tanto tangencial a la circunferencia externa de la llanta (por ejemplo, superficie de rodamiento) como perpendicular al eje de rotación de la llanta (por consiguiente también perpendicular a las fuerzas radial y lateral) . Las variaciones de fuerza tangencial se experimentan como un efecto de "tira y afloja" en una llanta. Las variaciones de fuerza también pueden ocurrir debido a la mala alineación del montaje de llanta-rueda.

Debido a que las llantas soportan la masa suspendida de un vehículo, cualquiera de las alteraciones o irregularidades dinámicas experimentadas por la llanta causará la transmisión de alteraciones y vibraciones indeseables a la masa suspendida del vehículo, y puede resultar en una conducción indeseable o difícil del vehículo, así como también una reducción en el manejo y estabilidad del vehículo. La vibración severa puede resultar en condiciones peligrosas, tal como salto o rebote de la rueda y abaniqueo de la rueda (sacudimiento lado a lado) . Las variaciones de fuerza radial generalmente no son dependientes de la velocidad, mientras que las variaciones de fuerza longitudinal pueden variar grandemente con la velocidad. Las variaciones de fuerza tangencial son generalmente insignificantes por debajo de 40 mph (64.3 km/h) ; sin embargo, las variaciones de fuerza tangencial exceden las variaciones de fuerza radial ya que la causa dominante de la vibración inaceptable de una llanta balanceada gira a más de 60 mph (96.5 km/h) y fácilmente puede crecer para ser de una magnitud de dos veces la variación de fuerza radial a velocidades aproximadas a 80 mph (128.7 km/h) . Actualmente, no hay métodos viables para reducir las variaciones de fuerza tangencial.

Se han desarrollado métodos para corregir las variaciones de fuerza excesiva removiendo el caucho de los hombros y/o la región central de la banda de rodamiento de la llanta por medios tal como lijado. Estos métodos son comúnmente realizados con una máquina de uniformidad o variación de fuerza la cual incluye un montaje para rotar una llanta de prueba contra la superficie de un tambor de carga libremente rotatorio. Este arreglo resulta en que el tambor de carga se mueve en una manera dependiente de las fuerzas ejercidas por la llanta rotatoria por lo cual las fuerzas se pueden medir por dispositivos de medición apropiadamente colocados . Una computadora interpreta las mediciones de fuerza y las lij adoras controladas por la computadora remueven el caucho de la banda de rodamiento de la llanta. Sin embargo, el lijado de la llanta tiene ciertas desventajas. Por ejemplo, el lijado puede reducir la vida útil de la banda de rodamiento de la llanta, puede hacer no agradable visualmente a la llanta o puede conducir al desarrollo de desgaste irregular cuando la llanta está en servicio en un vehículo. Los estudios han mostrado que el lijado no reduce la variación de fuerza tangencial (Dorfi, "Tire Non-Uniformities and Steering Wheel Vibrations" , Tire Science & Technology, TSTCA, Vol . 33, no. 2, Abril-Junio 2005 p. 90-91) . En efecto, el lijado de la llanta también puede incrementar las variaciones de fuerza tangencial dentro de una llanta.

Actualmente, hay necesidad de reducir efectivamente el desbalanceo, variaciones de fuerza y vibraciones de la llanta. Esto podría permitir que las llantas que tienen variaciones de fuerza excesiva sean usadas. Por ejemplo, se pueden usar nuevas llantas que tienen variaciones de fuerza excesiva en lugar de ser desechadas. Además, hay una necesidad de reducir y/o corregir las variaciones de fuerza y vibraciones que se desarrollan durante la vida de una llanta, tal como debido al desgaste de la llanta o mal alineación de un componente del vehículo, donde tal reducción y/o corrección puede ocurrir concurrentemente cuando tal variación de fuerza y/o vibración se desarrolla (es decir, sin desmontaje para analizar y/o corregir tal llanta después que se identifica un punto de desempeño) . También permanece una necesidad de reducir la resistencia al rodamiento y reducir la pérdida de energía de impacto en la rodada de la llanta.

Breve Descripción de la Invención La presente invención comprende composiciones y métodos para la corrección mejorada de desbalanceos de fuerza, variaciones de fuerza, y/o amortiguamiento de vibraciones en un montaje de llanta-rueda. En modalidades particulares, la composición incluye una pluralidad ¦ de partículas para posicionamiento dentro del montaje de llanta- rueda, en donde cada una de las partículas incluye un hueco .

En otras modalidades, la presente invención comprende un método para la corrección mejorada de desbalanceos de fuerza, variaciones de fuerza, y/o amortiguamiento de vibraciones en un montaje de llanta-rueda. En modalidades particulares, los métodos incluyen las etapas de proporcionar un montaje de llanta-rueda y proporcionar una pluralidad de partículas posicionadas dentro del montaje de llanta-rueda, en donde cada una de las partículas incluye un hueco. Una etapa adicional incluye colocar la pluralidad de partículas en una cámara de presurización dentro del montaje de llanta-rueda.

Los anteriores y otros objetos, características y ventajas de la invención llegarán a ser evidentes a partir de las siguientes descripciones más detalladas de modalidades particulares de la invención, como se ilustra en las figuras acompañantes en donde los números de referencia similares representan partes similares de la invención.

Breve Descripción de las Figuras La FIG. 1 muestra un modelo de rueda único de un vehículo que muestra la relación de la masa suspendida y la masa no suspendida; La FIG. 2 es una vista en elevación lateral fragmentaria de un montaje de llanta-rueda convencional que ,incluye una llanta portada por un aro, e ilustra una porción inferior o "rodada" de la banda de rodamiento de la llanta que descansa y se soporta contra una superficie de soporte asociada, tal como una carretera; La FIG. 3 es una vista en sección transversal vertical axial de una masa no suspendida de posición trasera convencional del vehículo que incluye el montaje de llanta- rueda de la FIG. 2 y adicionalmente ilustra la extensión lateral de la rodada cuando la llanta descansa bajo carga en la superficie de rodadura; La FIG. 4 es una vista en sección transversal del montaje de llanta-rueda de la FIG. 3 durante la rotación, e ilustra una pluralidad de fuerzas de carga radiales de diferentes variaciones o magnitudes que reaccionan entre la llanta y la superficie de rodadura cuando la llanta gira, y la manera en la cual la mezcla de partículas es forzada en posición en proporción a las fuerzas de impacto radiales variables; La FIG. 5 es una gráfica, e ilustra la relación de las fuerzas de impacto a la ubicación de la mezcla de partículas con relación a la llanta cuando está bajo condiciones de rodamiento/marcha durante la igualación de conformidad con la FIG. 4; La FIG. 6A es una vista en sección transversal de una partícula esférica que tiene una cámara central (es decir, hueca) para proporcionar una partícula rotacionalmente de peso balanceado, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La FIG. 6B es una vista en sección transversal de una partícula de forma elipsoide que tiene una cámara central, de acuerdo con una modalidad alternativa de la invención descrita.

La FIG. 7A es una vista en sección transversal de una partícula esférica que tiene una cámara interna no central para proporcionar una partícula rotacionalmente de peso balanceado, de acuerdo con otra modalidad alternativa de la presente invención.

La FIG. 7B es una vista en sección transversal de una partícula de forma elipsoide que tiene una cámara interna no central, de acuerdo con otra modalidad alternativa de la presente invención.

·, La FIG. 8 es una vista en sección transversal de una partícula esférica que tiene una cámara central parcialmente llenada con un segundo material o medio, de acuerdo con otra modalidad alternativa de la presente invención.

La FIG. 9 es una vista en sección transversal de una partícula esférica que tiene una pluralidad de cámaras ubicadas internamente y a lo largo de una superficie exterior de tal partícula, de acuerdo con otra modalidad alternativa de la presente invención.

La FIG. 10 es una vista en perspectiva de una partícula de forma esferoide, tal como se muestra en las FIGS . 6A, 7A, y 8.

La FIG. 11 es una vista en perspectiva de una partícula de forma elipsoide, tal como se muestra en las FIGS. 6B y 7B .

Descripción Detallada de la Invención Primero se hace referencia a la FIG. 1 de las figuras la cual muestra un modelo de rueda único de un vehículo donde el símbolo M, denota la masa de una estructura de vehículo suspendida (después referida como masa suspendida) y Mu denota la masa de una estructura no suspendida (después referida como masa no suspendida) . La masa no suspendida Mu generalmente consiste de todas las partes del vehículo no soportadas por el sistema de suspensión del vehículo tal como el montaje de llanta-rueda, nudillos de la dirección, frenos y ejes. La masa suspendida, M3, a la inversa es de todas las partes del vehículo soportadas por el sistema de suspensión del vehículo. El símbolo K, denota la constante de muelle de un muelle del vehículo, y Cs denota la fuerza de amortiguamiento del absorbedor de choque. La masa no suspendida Mu puede ser susceptible a las alteraciones y vibración de una variedad de fuentes tales como juntas usadas, mal alineación de la rueda, amarre de los frenos, desgaste irregular de la llanta, etc. La masa no suspendida Mu también puede ser susceptible a los desbalanceos en la llanta o rueda, o montaje de llanta-rueda. Las llantas vehiculares son resilientes y soportan la masa suspendida M, de un vehículo en una superficie de rodadura como se representa por la constante de muelle de las llantas como símbolo Kt . Cualquiera de las no uniformidades de la llanta o rueda resulta en una constante de muelle variable Kt, la cual, cuando la llanta gira, puede causar vibración de la masa no suspendida Mu. Además, cualquier obstáculo encontrado por la llanta durante su operación resulta en un impacto, lo cual causa variaciones de fuerza y vibraciones que propagan a través de la llanta y finalmente a la masa suspendida Ms del vehículo. En cada caso, los desbalanceos, variaciones de fuerza, y/o vibraciones se transmiten a la masa suspendida Mg reduciendo la conducción, estabilidad, y/o manejo del vehículo.

Con referencia ahora a las FIGS . 2 y 3 de las figuras, se ilustra un montaje de llanta-rueda 10, el cual es un elemento de la masa no suspendida Mu referida en la FIG. 1. Una llanta 11 y una rueda (es decir, aro) 12 que tiene una válvula de inflado de la llanta definen el montaje de llanta-rueda 10. Una llanta tiende a flexionarse radialmente, y los flancos SW1, SW2 (FIGS. 2, 3 y 4) los cuales tienden a pandearse externamente bajo carga cuando descansan o corren en una superficie de operación R, la cual puede ser, por ejemplo, un terreno o una superficie de rodadura. La cantidad de flexión variará dependiendo de la construcción e inflado de la llanta, así como también las cargas que actúan en la llanta 11.

La llanta 11 acopla una superficie de operación R con una banda de rodamiento T, la cual forma una rodada B cuando la banda de rodamiento es forzada contra la superficie de operación R. La rodada B forma una conformación que tiene una longitud L y una anchura lateral W. La llanta 11 también incluye talones Bl, B2 para asegurar la llanta 11 en la rueda 12. Debido a la deflexión de la llanta, compresión de la banda de rodamiento, y/o pérdidas fricciónales, la llanta 11 resiste el rodamiento bajo carga. Por consiguiente, cada llanta 11 tiene una resistencia al rodamiento medible cuando se opera bajo carga.

La corrección de los desbalanceos y no uniformidades de la llanta-rueda asociadas con la masa no suspendida Mu de un vehículo es benéfica para reducir las vibraciones no deseadas que son nocivas para el manejo, longevidad, y desempeño general del vehículo y sus llantas. Si los desbalanceos y no uniformidades no son corregidos, las variaciones de fuerza excesiva pueden causar vibraciones excesivas y/o manejo, estabilidad y conducción del vehículo menos óptimos, así como también desgaste excesivo de las llantas y otros componentes del vehículo. Como se mencionó previamente, pueden existir no uniformidades y vibraciones aún si el montaje de llanta-rueda 10 es balanceado (es decir, masa balanceada con pesos) , ya que no uniformidades pueden existir independientemente en la llanta, y/o resultan del amarre de los frenos, varillajes de suspensión o dirección usados, condiciones cambiantes de la carretera, mal alineación o desgaste de la llanta, y una o más llantas que impactan un obstáculo ("impacto de obstáculo"), por ejemplo. Por lo tanto, además de corregir cualquier desbalanceo de la llanta o rueda, también hay una presente necesidad de reducir, minimizar, y/o corregir las variaciones de fuerza y vibraciones que surgen durante la operación del montaje de llanta-rueda 10, y lograrlo en un corto período de tiempo (es decir, minimizar el tiempo de respuesta para hacer estas correcciones de vibración y fuerza) . Este período de respuesta también es referido como el período de restitución.

Para reducir, minimizar, o corregir sustancialmente los desbalanceos de masa o peso, variaciones de fuerza y/o vibraciones asociados con un montaje de llanta-rueda, una pluralidad de particulados (o partículas) 20 se insertan en una cámara de presurización I dentro del montaje de llanta-rueda 10. La cámara de presurización I generalmente se posiciona entre la llanta 11 y rueda 12. En modalidades particulares, las partículas 20 son capaces de reducir y/o eliminar sustancialmente cualquier desbalanceo de masa o peso asociado con el montaje de llanta-rueda 10 (es decir, asociado con la llanta 11 o rueda 12) . Además, las partículas 20 también pueden ser capaces de reducir las variaciones de fuerza radial, lateral, y aún tangencial, y reducir o amortiguar las vibraciones que operan a través de la llanta 11 y la masa no suspendida u de un vehículo. Aún adicionalmente, las partículas 20 también pueden reducir la resistencia al rodamiento de la llanta. Debido a que las partículas 20 están fluyendo libres dentro de la cámara de presurización I, las partículas 20 son capaces de alterar sus posiciones dentro de la cámara, como sea necesario, para adaptar y reducir cualquier desbalanceo de masa o peso, variaciones de fuerza, y/o vibraciones que pueden surgir durante la operación de la llanta 11, y durante la vida operacional de la llanta 11 y/o rueda 12 del montaje de llanta-rueda 10. La reducción y/o corrección de cualquier desbalanceo de masa o peso de la llanta 11 y/o rueda 12 se puede lograr. en lugar de usar otros productos de balanceo de llanta, tales como, por ejemplo, pesos de plomo u otras cintas de balanceo, que se pueden montar a una superficie interior o exterior de la rueda. Aún, tales pesos o productos de balanceo de llanta también se pueden usar en conjunto con las partículas 20, tal como cuando, por ejemplo, el montaje de llanta-rueda 10 primero se balancea y una pluralidad de partículas 20 se insertan subsecuentemente en el montaje de llanta-rueda 10.

Una pluralidad de partículas 20 se puede insertar en la cámara de presurización I a través de la válvula de presurización de llanta, o, cuando las partículas 20 se dimensionan más grandes que la abertura de la válvula, las partículas 20 se pueden colocar en la cámara I antes que la llanta 11 sea montada completamente en la rueda 12. Cuando se colocan las partículas 20 dentro de la cámara I diferente de a través de la válvula de presurización, las partículas 20 se pueden colocar en la cámara I en una forma libre o en una forma colectiva, tal como, por ejemplo, dentro de una bolsa degradable o como una briqueta de partículas 20. En operación, la bolsa o briqueta podría deteriorarse durante la operación subsecuente de la llanta, cuando la cámara I se calienta y/o la bolsa o briqueta se revuelve durante la operación de la llanta, para proporcionar las partículas 20 en una forma libre. Este proceso se puede repetir con cada montaje de llanta-rueda 10 de un vehículo, y, una vez completado, cada montaje de llanta-rueda 10 se puede rotar con variaciones de fuerza y vibraciones reducidas, las cuales son amortiguadas y/o absorbidas por las partículas 20.

Con referencia ahora a las FIGS. 6A y 6B, las partículas 20 pueden incluir uno o más huecos (es decir, cámaras) 40 dentro del cuerpo de partícula 30. Los huecos 40 se pueden proporcionar para incrementar las capacidades de absorción de energía y/o balanceo de las partículas 20. Por ejemplo, los huecos 40 pueden contener aire o cualquier otro gas, o pueden estar al menos parcialmente llenados con cualquier otro material sólido o fluido, tal como, por ejemplo, un material viscoso o viscoelástico absorbedor de energía, para afectar la deformación y/o rebote de las partículas 20. Por ejemplo, una partícula 20 que tiene un hueco 40 puede deformarse más significativamente cuando la partícula 20 impacta el interior de una llanta durante la operación de la llanta, que una partícula 20 que no tiene un hueco 40. Incrementando la deformación de la partícula 20, se absorbe más energía por la partícula 20, y las variaciones de fuerza y/o vibraciones que operan a través de o dentro de la llanta se reducen adicionalmente . En arreglos particulares, el interior o hueco de partícula 40 se puede llenar con un material viscoelástico para capacidades de absorción de energía mejoradas, mientras que el exterior de la partícula 30 se puede formar de un material más durable, el cual puede resistir mejor el ambiente e impacto dentro de la llanta e incrementar la vida útil de la partícula 20. Además, los huecos 40 pueden contener material de peso o material de balanceo de llanta que mejora esta capacidad de las partículas 20 para reducir o corregir el desbalanceo de masa o peso del montaje de llanta-rueda 10, donde tal material de balanceo, por ejemplo, puede tener una gravedad específica o densidad mayor que el material que forma el cuerpo circundante 30 de la partícula 20.

En modalidades particulares, tal como se muestra por ejemplo en la FIG. 7A, uno o más agujeros o aperturas 42 pueden extenderse desde un hueco 40, y entre tal hueco 40 y el exterior de la partícula correspondiente 20, para permitir que el hueco 40 se ventee y permitir que la partícula 20 se deforme (o comprima) más en el impacto de la partícula durante la operación de la llanta, y/o reducir la compresión o presurización incrementada de cualquier aire o gas dentro del hueco 40. Esto puede operar para reducir adicionalmente la capacidad de la partícula a rebotar en el impacto de la partícula durante la operación de la llanta (o, en otras palabras, incrementar la capacidad de absorción de energía de la partícula 20 durante la operación de la llanta) , puesto que el gas o aire se deja ventear en la cámara interior I de la llanta durante el impacto de la llanta, lo cual reduce la capacidad de la partícula para comprimir adicionalmente el aire o gas contenido dentro del hueco 40 cuando se deforma durante el impacto. Se contempla que cada agujero o apertura 42 puede comprender cualquier forma o tamaño .

Las partículas 20 pueden formar cualquier forma deseada, regular o irregular. Por ejemplo, con referencia a los ejemplos mostrados en las FIGS. 6A y 6B, las partículas 20 pueden comprender esferoides, o elipsoides, respectivamente/ Específicamente, los esferoides comprenden esferas o partículas esféricamente formadas como se muestra por ejemplo en las FIGS. 6A y 10. Las partículas 20 se pueden conformar para mejorar la reducción o corrección de cualquier nuevo o cambiado desbalanceo, variación de fuerza, o vibración del montaje de llanta-rueda 10. Por ejemplo, las partículas esféricamente conformadas 20 pueden facilitar las capacidades de rodamiento mejoradas para la maniobrabilidad o reubicación mejorada de cualquier partícula 20 dentro de la cámara I para mejorar la capacidad de respuesta de una partícula 20 para la corrección o reducción de cualquier nuevo o cambiado desbalanceo, variación de fuerza, o vibración del montaje de llanta-rueda 10. Por ejemplo además, las formas de partícula no esférica (tales como elipsoides, cilindros, cubos u otros hexaedros, por ejemplo) pueden resistir la rotación por resistencia geométrica y/o creando un desbalanceo de masa o peso dentro de una partícula 20 alrededor del eje rotacional o central de la partícula para resistir la rotación de las misma, lo cual puede permitir mejor que una partícula 20 se establezca más rápidamente y posicione por si sola dentro de la cámara I para reducir : o corregir cualquier nuevo o cambiado desbalanceo, variación de fuerza, o vibración. Los ejemplos de tales partículas no esféricamente balanceadas 20 que resisten la rotación se muestran en las FIGS . 6B, 7B, y 11. Se puede decir que las partículas esféricas 20 tienen una forma rotacionalmente balanceada, mientras que los elipsoides y otros objetos conformados no son rotacionalmente balanceados alrededor de al menos un eje de rotación.

Cualquier partícula 20 puede contener uno o más huecos 40 que forman cualquier forma deseada, regular o irregular. Por ejemplo, con referencia continua a las FIGS. 6A y 6B, los huecos 40 pueden ser esferoides o elipsoides, respectivamente. Los esferoides incluyen huecos 40 que tienen una forma esférica, como se muestra por ejemplo en la FIG. 6A, mientras que los elipsoides comprenden una forma no esférica, tal como se muestra en la FIG. 6B. Por ejemplo adicionalmente, cualquier hueco 40 puede comprender cualquier forma contemplada en la presente con referencia a la partícula 20. Como con la forma exterior de una partícula 20, la forma y/o posicionamiento de cualquier hueco 40 dentro de tal partícula 20 puede mejorar la reducción o corrección de cualquier nuevo o cambiado desbalanceo, variación de fuerza, o vibración del montaje de llanta-rueda 10. Por- ejemplo, un hueco simétrico único 40 posicionado centralmente (es decir, concéntricamente) dentro de una partícula 20 puede proporcionar una partícula de masa o peso mejor balanceado 20, para facilitar las capacidades de rodamiento mejoradas para la reubicación o maniobrabilidad mejorada de cualquier partícula 20 dentro de la cámara I, lo cual puede mejorar la capacidad de respuesta de una partícula 20 para corregir o reducir cualquier nuevo o cambiado desbalanceo, variación de fuerza, o vibración del montaje de llanta-rueda 10. Con referencia a la FIG. 6A, por ejemplo, un hueco esféricamente conformado (simétrico) único 40 se muestra dentro de una partícula esférica (simétrica) 20. En lugar de un hueco simétrico único 40 centralmente posicionado, una pluralidad de huecos 40 se puede arreglar alrededor del centro de la partícula para proporcionar una partícula balanceada 20. En la alternativa, un hueco no simétrico 40 puede proporcionar un desbalanceo de masa o peso dentro de una partícula 20 con relación al centro o eje central de la partícula para resistir la rotación, lo cual puede permitir mejor que una partícula se posicione más rápidamente por si sola dentro de la cámara I para reducir o corregir cualquier nuevo o cambiado desbalanceo, variación de fuerza, o vibración, y resista cualquier reubicación innecesaria debido a cualquier alteración o anomalía menor. Con referencia a la FIG. 6B, un hueco no esférico (no simétrico) 40 se proporciona centralmente (concéntricamente) dentro de la partícula 40 para proporcionar una partícula de peso desbalanceado 20. Se contempla que una partícula desbalanceada (es decir, peso desbalanceado) 20 puede incluir un hueco simétrico centralmente posicionado 40. Y en la alternativa, debido a que se entiende que cualquier partícula 20 puede incluir cualquier hueco conformado 40, una partícula esférica tal como se muestra en la FIG. 6A, por ejemplo, puede incluir una forma de hueco de peso desbalanceado o no esférica, tal como la forma elipsoide mostrada en la FIG. 6B, por ejemplo. Además, una pluralidad de huecos 40 se puede arreglar para proporcionar una partícula de peso desbalanceado 20. En cualquiera de las modalidades consideradas, el hueco 40 puede o no puede ser parcialmente llenado con cualquier fluido o sólido pesado.

Un desbalanceo de peso o masa dentro de una partícula 20 también se puede lograr " posicionando un hueco 40 no centralmente (es decir, no concéntricamente) dentro de una partícula 20, tal como se muestra por ejemplo en las FIGS . 7A y 7B, tal como para el propósito de crear un desbalanceo de peso dentro de la partícula 20 para resistir la rotación de tal partícula. Aún, los huecos 40 se pueden posicionar en cualquier ubicación y arreglar como se desee dentro de la partícula 20, tal como, por ejemplo, centralmente (es decir, concéntricamente) dentro de una partícula 20 como se muestra por ejemplo en las FIGS . 6A y„ 6B tal como para facilitar una partícula de peso balanceado 20. La colocación de un hueco 40 dentro de una partícula 20 puede proporcionar un espesor no uniforme t de cuerpo 30, tal como se muestra por ejemplo en las FIGS. 7A y 7B. Se contempla que cualquier combinación de partículas simétricas y no simétricas 20 y huecos 40 se puede arreglar como se desee para proporcionar partículas de peso balanceado o desbalanceado 20.

Con referencia ahora a la FIG. 8, la partícula 20 puede comprender un cuerpo 30 formado de un primer material, y un hueco 40 al menos parcialmente llenado con, o a lo mucho sustancialmente llenado completamente con, un segundo material 50. En una modalidad, el primer material puede formar una cubierta, caracterizada por un espesor t alrededor de un hueco único 40. Dependiendo de la posición del hueco único 40 dentro de la partícula 20, el espesor del cuerpo t puede ser sustancialmente constante o uniforme, o variable. Como se mencionó anteriormente, se entiende que el segundo material 50 puede comprender, por ejemplo, un material de balanceo de llanta o peso o un material de absorción de energía, tal como un material viscoso o viscoelástico . Además, el segundo material 50 puede formar cualquier fluido (es decir, líquido o gas) , sólido, o compuesto. Las composiciones o material de balanceo pueden comprender cualquiera de los descritos por Fogal en las Patentes de Estados Unidos Nos. 7,022,753 o 6,979,060, que incluyen partículas o bolas metálicas, tales como, por ejemplo, partículas o bolas de acero inoxidable, así como también cualquier otra composición de balanceo conocida por uno de experiencia ordinaria en el arte, tales como, por ejemplo, perlas, granulos, partículas, polvo, y polvos hechos de metales ferrosos y no ferrosos, cerámica, plásticos (incluyendo termoplásticos) , perlas de vidrio, y alúmina .

Como se muestra en la Fig. 9, una partícula 20 también puede incluir una pluralidad de huecos 40 espaciados como se desee en todo el cuerpo de partícula 30. Por ejemplo, con referencia continua a la FIG. 9, los huecos 40 pueden extenderse completamente dentro del cuerpo 30, o se pueden exponer a una superficie exterior de la partícula 20. Si la partícula 20 contiene un hueco único 40 o múltiples huecos 40, cualquiera de tal hueco 40 puede estar en comunicación con el exterior de la partícula 20, tal como por vía de cualquier apertura u orificio extendido desde una superficie exterior de la partícula 20 al hueco incrustado 40. Por ejemplo, si cualquier hueco 40 se expone al aire contenido dentro de una cámara I, el aire u otro material contenido dentro del hueco 40 podría no comprimirse sustancialmente durante cualquier deformación de la partícula durante la operación de la llanta, lo cual podría reducir cualquier rebote elástico o respuesta por la partícula 20 a cualquiera deformación y mejorar las propiedades de absorción de energía de la partícula 20. Por consiguiente, la partícula 20 puede ser una partícula de celda abierta o celda cerrada 20, la cual puede formar, por ejemplo, esponjas, espumas de celda abierta y cerrada u otros plásticos o polímeros. Una partícula 20 que tiene huecos 40 también se puede describir que tiene al menos un segundo material 50 dispersado dentro de la partícula 20. Se contempla que la partícula 20 puede incluir otros materiales adicionales al segundo material 50 para la inclusión en cualquier hueco 40, el cual puede o no contener el segundo material 50.

Con referencia ahora a la composición de las partículas 20, el cuerpo de partícula 30 se puede formar de, y/o los huecos pueden estar al menos parcialmente llenados con, o a lo mucho sustancialmente completamente llenados con, cualquier material deseado, el cual puede comprender, solo o en combinación, un polímero, plástico (el cual incluye termoplástico) , elastómero, fluido, o metal. En modalidades particulares, cada material también puede comprender un material de absorción o amortiguamiento de energía, el cual puede ser cualquier material viscoso o viscoelástico . Debido a que los materiales viscosos y viscoelásticos son menos reactivos (es decir, proporcionan muy poca recuperación reactiva) que otros materiales elásticos, las partículas 20 pueden llegar a posicionarse más rápidamente a lo largo de la llanta, y también pueden mantenerse mejor en cualquier posición, durante la operación de la llanta para corregir las variaciones de fuerza de la llanta. Además, las propiedades de amortiguamiento también pueden absorber cualquiera de las vibraciones que se transmiten a través de la llanta 11. Un material viscoelástico posee propiedades tanto elásticas como viscosas. Por ejemplo, cuando se aplica una carga a un material puramente elástico, toda la energía almacenada durante la deformación correspondiente del material se regresa después que la carga de remueve. Por el contrario, un material puramente viscoso no regresa cualquiera de la energía de deformación almacenada después de que la carga correspondiente se remueve para proporcionar amortiguamiento puro. Por consiguiente, una material viscoelástico combina tanto comportamientos elásticos como viscosos para proporcionar un material de amortiguamiento de energía que es capaz de absorber energía, para reducir las fuerzas de impacto y vibraciones que actúan en, o se producen por, el montaje de llanta-rueda 10.

Las propiedades de amortiguamiento de un material viscoelástico se pueden cuantificar que tienen un módulo de almacenamiento E' y un módulo de pérdida E' ' . El módulo de almacenamiento E' se refiere al comportamiento elástico (es decir, respuesta elástica) del material viscoelástico, mientras que el módulo de pérdida E' ' se refiere al comportamiento viscoso (es decir, respuesta viscosa) del material viscoelástico, o, en otras palabras, la capacidad del material para disipar la energía. Frecuentemente las propiedades de amortiguamiento son cuantificadas por tangente delta (tan delta o tan d) , la cual es la relación del módulo de pérdida E' ' (es decir, respuesta viscosa) al módulo de almacenamiento E' (es decir, respuesta elástica) , o E' '/E' . Tan delta es una medida de histéresis, la cual es una medida de la energía disipada por un elastómero viscoelástico durante la deformación cíclica (carga y descarga) . El uso de tangente delta para caracterizar las propiedades viscoelásticas de los materiales es bien conocido por uno que tiene experiencia ordinaria en el arte. Cuando mayor la tan delta, tanto mayor la pérdida de energía. Para un material o polímero perfectamente elástico, tan delta se iguala a cero. Tan delta se afecta por la temperatura, así como también la estructura del material, tal como, por ejemplo, el grado de cristalinidad, reticulación, y masa molecular. Cuando la temperatura experimentada por una llanta neumática se conoce que varía desde la temperatura ambiente a varios cientos de grados durante la operación de la llanta, el material de amortiguamiento de energía se puede seleccionar para tener valores de tangente delta deseados para uso con un intervalo de temperatura de la llanta propuesto.

En modalidades particulares, una partícula 20 o cuerpo de partícula 30 se forma de, y/o el hueco 40 al menos parcialmente se llena con, o a lo mucho sustancialmente completamente se llena con, un material viscoelástico que tiene propiedades deseadas de histéresis, o absorción de energía o amortiguamiento de fuerza. En una modalidad, el material viscoelástico es Sorbothane®, un material polimérico de uretano viscoelástico manufacturado por Sorbothane, Inc. de Kent, Ohio . Para el material Sorbothane® que tiene un durómetro de 30 Shore 00, a temperatura ambiente tal material se caracteriza por tener valores tan delta de aproximadamente 0.30 a excitación de 5 Hertz, 0.38 a excitación de 15 Hertz, y 0.45 a excitación de 30 Hertz, cada uno tomado a 2% de deformación y 20% de compresión. Para el material Sorbothane® que tiene un durómetro de 50 Shore 00, a temperatura ambiente tal material se caracteriza por tener los valores tan delta de aproximadamente 0.56 a excitación de 5 Hertz, 0.58 a excitación de 15 Hertz, y 0.57 a excitación de 30 Hertz, cada uno tomado a 2% de deformación y 20% de compresión. . Para el material Sorbothane® que tiene un durómetro de 70 Shore 00, a temperatura ambiente tal material se caracteriza por tener los valores tan delta de aproximadamente 0.56 a excitación de 5 Hertz, 0.60 a excitación de 15 Hertz, y 0.59 a excitación de 30 Hertz, cada uno tomado a 2% de deformación y 20% de compresión. La temperatura ambiente es temperatura de la sala, la cual generalmente está entre aproximadamente 60-80 grados Fahrenheit (15.5-26.6 °C) , lo cual significa que puede ser ligeramente mayor o menor. Otros materiales viscoelásticos o viscosos se pueden usar en lugar de Sorbothane®. Por ejemplo, el polímero puede ser un termoplástico vulcanizado el cual incluye una mezcla de polipropileno y monómero de etileno propileno dieno vulcanizado donde el polipropileno es una fase continua del termoplástico vulcanizado. Un material es Sarlink® 3140 manufacturado por DSM. En otra modalidad, el polímero puede ser un material viscoelástico el cual incluye una mezcla amorfa de polímeros de butilo y cloropreno tal como NAVCOM™, el cual es un producto de Allsop/Sims Vibration. En otras modalidades, el material viscoelástico para formar las partículas 20 puede ser un cloruro de polivinilo.

Se contempla que se pueden usar materiales viscoelásticos que tienen valores tangente delta diferentes de aquellos descritos anteriormente. Por ejemplo, una partícula 20 o cuerpo de partícula 30 se forma de, y/o el hueco 40 al menos parcialmente se llena con, un material viscoelástico que tiene un durómetro de 30 Shore 00, a temperatura ambiente tal material se caracteriza por tener valores tan delta de al menos aproximadamente 0.15 o 0.20 a excitación de 5 Hertz, 0.20 o 0.25 a excitación de 15 Hertz, y/o 0.30 o 0.35 a excitación de 30 Hertz, cada uno tomado a. 2% de deformación y 20% de compresión. Una partícula 20 o cuerpo de partícula 30 se puede formar de, y/o el hueco 40 al menos parcialmente se llena con, un material viscoelástico que tiene un durómetro de 50 Shore 00, a temperatura ambiente tal material se caracteriza por tener valores tan delta de al menos aproximadamente 0.30 o 0.35 a excitación de 5 Hertz, 0.40 o 0.45 a excitación de 15 Hertz, y/o 0.40 o 0.45 a excitación de 30 Hertz, cada uno tomado a 2% de deformación y 20% de compresión. Una partícula 20 o cuerpo de partícula 30 se forma de, y/o el hueco 40 al menos parcialmente se llena con, un material viscoelástico que tiene un durómetro de 70 Shore 00, a temperatura ambiente tal material se caracteriza por tener valores tan delta de al menos aproximadamente 0.40 o 0.45 a excitación de 5 Hertz, 0.45 o 0.50 a excitación de 15 Hertz, y/o 0.45 o 0.50 a excitación de 30 Hertz, cada uno tomado a 2% de deformación y 20% de compresión. La temperatura ambiente es la temperatura de la sala, la cual generalmente está entre¦ entre aproximadamente 60-80 grados Fahrenheit (15.5-26.6 °C) , lo cual significa que puede ser ligeramente mayor o menor .

En otras modalidades, una partícula 20 o cuerpo de partícula 30 se forma de, y/o el hueco 40 al menos parcialmente se llena con, o a lo mucho sustancialmente completamente se llena con, un material que se selecciona con base en una gravedad específica mínima predeterminada. La gravedad específica se define como la relación de la densidad de una sustancia líquida o sólida dada a la densidad del agua a una temperatura y presión específicas. Las sustancias con una gravedad específica mayor que uno son más densas que el agua, y de este modo (ignorando los efectos de la tensión superficial) tales sustancias se sumergirán en el agua, y aquellas con una gravedad específica menos que uno son menos densas que el agua, y por lo tanto flotarán en el agua. En una modalidad, se puede utilizar un material que tiene una gravedad específica mínima de al menos 0.90. En otras modalidades, la gravedad específica es al menos aproximadamente 1.1, o al menos aproximadamente 1.3. Se contempla, sin embargo, que se pueden usar materiales que tienen otras gravedades específicas .

En aún otras modalidades, una partícula 20 o un cuerpo de partícula 30 se forma de, y/o el hueco 40 al menos parcialmente se llena con, o a lo mucho sustancialmente completamente se llena con, un material que se selecciona con base en un durómetro predeterminado. El durómetro es una medición de la dureza del material. En modalidades particulares, las partículas 20 se forman de un material que tiene un durómetro de aproximadamente 70 shore 00 o menos, 50 shore 00 o menos, o 30 shore 00 o menos. En otras modalidades, el durómetro es aproximadamente 70 shore A o menos, 50 shore A o menos, o 30 shore A o menos. Se contempla, sin embargo, que se pueden usar materiales que tienen otros durómetros . En modalidades particulares, las partículas 20 que tienen un durómetro menor se dimensionan o pesan menos que las partículas 20 que tienen un durómetro mayor.

Se entiende que las partículas 20 pueden comprender cualquier tamaño. Sin embargo, las llantas neumáticas se presurizan con un aire u otro gas, usualmente a través de un vástago de válvula que tiene un pasadizo extendido entre la cámara de presurización I y el exterior de la llanta 11. Preferiblemente, se usa un filtro con el vástago de válvula para prevenir la liberación inadvertida de las partículas 20 de la cámara de presurización, y/o de otra forma prevenir que las partículas 20 lleguen a alojarse en el vástago de válvula. En un esfuerzo por eliminar el uso de un filtro, en modalidades particulares, las partículas 20 tienen un diámetro o tamaño de partícula mínimo predeterminado el cual es mayor que el pasadizo del vástago de válvula. Por lo tanto, en modalidades particulares, las partículas 20 son al menos de 0.1875 pulgadas (0.476 cm) de diámetro, o al menos 0.25 pulgadas (0.635 cm) de diámetro. En otras modalidades, las partículas 20 tienen un diámetro aproximadamente igual a al menos 0.50 pulgadas (1.27 cm) , al menos 0.575 pulgadas (1.46 cm) , al menos 0.600 pulgadas (1.52 cm) , al menos 0.700 pulgadas (1.77 cm) , al menos 0.850 pulgadas (2.15 cm) , al menos 0.950 pulgadas (2.41 cm) , o al menos 1.0 pulgadas (2.54 cm) . En otras modalidades, el diámetro de las partículas 20 puede ser de 4 pulgadas (10.16 cm) o más. Consistente con otras partículas conformadas 20, las dimensiones asociadas con todos los diámetros previamente identificados en su lugar pueden referirse a una altura, anchura, o longitud de la partícula. Por ejemplo, una partícula 20 puede tener una altura, anchura, o longitud de al menos 0.1875 pulgadas (0.476 cm) .

Como se estableció antes, las vibraciones y variaciones de fuerza pueden surgir durante la operación de la llanta cargada, donde las fuerzas y vibraciones surgen al menos en parte debido a la deflexión de la llanta cuando entra y sale la rodada de la llanta. Además, las fuerzas y vibraciones surgen cuando la llanta impacta un objeto, tal como un bache u otro objeto presente en la superficie de rodamiento o de operación R. Por consiguiente, proporcionando partículas 20 que operan libremente dentro de la cámara de presurización I de una llanta 11, las partículas 20 son capaces de migrar a superficies interiores particulares de la llanta para el propósito de corregir, al menos en parte, las variaciones de fuerza y vibraciones que operan dentro y/o en la llanta. Además, las propiedades de absorción de energía de las partículas 20 mejoran la efectividad de las partículas 20 permitiendo que las partículas 20 absorban y/o interfieran con al menos una porción de las vibraciones (es decir, frecuencias) y fuerzas que operan dentro y en la llanta 11. Esto no solamente continúa permitiendo que las partículas 20 operen como amortiguadores de partículas, por lo cual las partículas amortiguan las fuerzas y vibraciones impactando las superficies de la llanta para interferir con las fuerzas y/o vibraciones no deseadas, también proporciona un material que amortigua además las fuerzas y vibraciones. Ahora, en efecto, hay dos medios de amortiguamiento que ocurren amortiguamiento de partículas (impacto) , y amortiguamiento de material, cada uno de los cuales interrumpe e interfiere destructivamente con las fuerzas y vibraciones que operan en la llanta 11. Aún adicionalmente, utilizando un material de amortiguamiento (absorción de energía y fuerza) , las partículas 20 rebotan menos después de impactar la superficie interna de la llanta u otra partícula, lo cual ahora permite que las partículas se adapten y establezcan en su lugar más rápidamente alrededor de la llanta. Esto también puede mejorar la resistencia de rodamiento de la llanta.

La resistencia de rodamiento es la tendencia de una llanta cargada a resistir el rodamiento, lo cual es causado al menos parcialmente por la deflexión de la llanta cuando entrada la rodada de la llanta. Cuando la llanta entra a la rodada, la llanta se flexiona y la banda de rodamiento impacta la superficie de rodamiento u operación R, lo cual genera fuerzas resistivas así como también variaciones de fuerza y vibraciones extendidas desde la rodada. Usando partículas 20 que absorben más fácilmente la energía en el impacto, las partículas 20 son más capaces de superar la tendencia de la llanta a resistir el rodamiento absorbiendo las fuerzas y vibraciones. Además, incrementando el peso total de la cantidad total de partículas 20 presentes en la cámara de presurización I, se proporciona más momento por las partículas cuando la llanta gira. Es benéfico superar (mejorar) la resistencia al rodamiento de una llanta 11, ya que el momento adicional es útil para superar las fuerzas que resisten la rotación de la llanta. El incremento total de peso se proporciona incrementando el tamaño y masa de las partículas 20, y/o incrementando la cantidad de partículas 20 presentes dentro de la cámara de presurización I. Por ejemplo, proporcionando 20 onzas (0.567 kg) de partículas dentro de la cámara de presurización de una llanta de 22 pulgadas (55.8 cm) de diámetro, las partículas 20 proporcionan aproximadamente 61 libras (27.66 kg) de fuerza cuando la llanta gira en un vehículo que viaja a aproximadamente 67 millas por hora (107.8 km/h) . En comparación, proporcionando 12 onzas (0.34 kg) de partículas 20 dentro de la cámara de presurización I de la misma llanta 11 proporciona aproximadamente 36 libras (16.32 kg) de fuerza. Por consiguiente, proporcionando más peso de partícula dentro de la cámara de presurización I, los niveles mayores de variaciones de fuerza y vibraciones se pueden reducir y/o superar, y la resistencia al rodamiento se puede reducir debido al incremento del momento, así como también la reducción las variaciones de fuerza y vibraciones. En modalidades particulares, al menos aproximadamente 10 onzas (0.28 kg) de partículas 20 se colocan dentro de la cámara de presurización I de un montaje de llanta-rueda de vehículo de pasajeros 10. En otras modalidades, al menos aproximadamente 15 onzas (0.42 kg) o al menos aproximadamente 20 onzas de (0.56 kg) partículas se colocan dentro de la cámara de presurización I de un montaje de llanta-rueda de vehículo de pasajeros 10. En otras modalidades, cantidades de peso menores de partículas 20 se pueden colocar dentro de una cámara de presurización I de una llanta de motocicleta, por ejemplo, o cantidades mayores en llantas de maquinarias de construcción o aviones, por ejemplo. Como se sugirió anteriormente, uno o más productos de peso de balanceo de rueda o llanta, tales como pesos de plomo, por ejemplo, o cualquier otro producto de peso de balanceo conocido adaptado para la unión a una llanta o rueda, también se puede usar para corregir los desbalanceos de masa de la llanta o rueda, en uso concurrente con las partículas de amortiguamiento 20, las cuales se usan para la corrección de variaciones de fuerza y vibraciones.

Se hace referencia a las FIGS . 4 y 5 las cuales ilustran las innumerables fuerzas de impacto radiales (Fn) las cuales reaccionan continuamente entre la carretera R y la banda de rodamiento T en la porción inferior o rodada B durante la rotación del montaje de llanta-rueda. Hay un número infinito de tales fuerzas Fn virtualmente en un número infinito de ubicaciones (Pn) a través de la anchura lateral W y la longitud L de la rodada B, y las FIGS. 4 y 5 ilustran esquemáticamente cinco de tales fuerzas de impacto F1-F5 en ubicaciones respectivas P1-P5. Como se muestra en la FIG. 5, se puede asumir que las fuerzas F1-F5 son diferentes una de otra debido a tales factores como el desgaste de la llanta en la ubicación de la fuerza de impacto específica, la condición de la carretera en cada ubicación de la fuerza de impacto, la carga en cada montaje de llanta-rueda, etc. Por consiguiente, la menor fuerza de impacto puede ser la fuera Fl en la ubicación Pl mientras que la fuerza de impacto más grande puede ser la fuerza F2 en la ubicación F2. Una vez de nuevo, estas fuerzas F1-F5 son solamente ejemplares de innumerables/infinitas fuerzas lateralmente a través de la llanta 1 entre los flancos SW1 y SW2 y circunferencialmente a lo largo del interior de la llanta las cuales se crean continuamente y las cuales varían cuando el montaje de llanta-rueda 10 gira.

Como estas fuerzas de impacto se generan durante la rotación del montaje de llanta-rueda, las partículas 20 operan como amortiguadores de impacto o partículas para proporcionar otro medio para amortiguar vibraciones, frecuencias, y/o fuerzas de rodamiento resistivas, que están además para ser absorbidas al menos en parte debido a las propiedades viscosas del material viscoelástico usado para formas las partículas 20, como se discutió anteriormente. Posteriormente, las partículas 20 pueden reubicarse de su posición inicial en dependencia de la ubicación y la severidad de las fuerzas de impacto Fn para corregir cualquiera de las variaciones de fuerza existentes. La reubicación de las partículas 20 puede estar relacionada a la inversa con la magnitud de las fuerzas de impacto. Por ejemplo, la fuerza más grande Fl (FIG. 5) puede estar en la posición Pl, y debido a estas fuerzas grandes Fl, las partículas 20 se pueden forzar lejos del punto Pl y la cantidad más pequeña de las partículas permanece en el punto Pl debido a que la fuerza de carga en este es más alta. De lo contrario, la fuerza de impacto F puede ser la más baja en el punto de ubicación de fuerza de impacto P2 y, por lo tanto, la mayoría de las partículas 20 permanecerán en este (FIG. 4) . En otras palabras, en los puntos de fuerzas de impacto máximas o mayores (Fl en el ejemplo), la cantidad de las partículas 20 es la mínima, mientras que en puntos de impacto de fuerza mínima (punto P2 en el ejemplo), la cantidad de partículas 20 se puede incrementar proporcionalmente , proporcionando masa adicional la cual puede absorber y amortiguar las vibraciones o fuerzas de impacto Fn. Por consiguiente, las vibraciones o fuerzas de impacto Fn pueden forzar las partículas 20 a moverse continuamente lejos de las fuerzas de impacto mayores o excesivas Fl y hacia las áreas de fuerzas de impacto mínimas F2.

Las partículas 20 se pueden mover por estas fuerzas de impacto Fn radialmente, así como también lateralmente y circunferencialmente , pero si una fuerza única y una partícula individual de las partículas 20 se puede aislar, por decirlo así, desde el punto de vista de causa y efecto, una partícula única ubicada en un punto de fuerza de impacto máxima Fn podría ser teóricamente movida 180 grados de este. Esencialmente, con una cantidad adecuada de partículas 20, las fuerzas variables Fn crean, a través del impacto de las mismas, un efecto de elevación dentro de la cámara I el cual al menos en parte iguala la variación de fuerza radial aplicada contra la rodada hasta que hay una igualación de fuerza total circunferencialmente y lateralmente del montaje de llanta-rueda completo 11. Por consiguiente, las fuerzas de rodamiento creadas por la rotación del montaje de llanta-rueda 11 en efecto crean la energía o fuerza Fn la cual se utiliza para ubicar las partículas 20 para lograr la igualación de fuerza y elevación y asegurar una conducción suave. Además, debido a las características de las partículas 20 como se describe posteriormente, la resonancia de rodamiento se puede absorber cuando los montajes de llanta-rueda 10 giran.

Se contempla que más de un tipo de partícula 20 se puede proporcionar en la cámara I para formar una composición multimodal . Por consiguiente, se puede proporcionar una mezcla de cantidades variadas de diferentes partículas 20, donde tales partículas 20 pueden diferir, tal como por tamaño, peso, forma, y material, y/o por la cantidad de huecos 40, ubicación, forma, y el material al menos que llena parcialmente cualquier hueco 40. Un beneficio de esta composición de partículas multimodales es que las partículas particulares pueden responder más rápidamente a fuerzas menores, mientras que otras partículas pueden proporcionar respuesta más rápida a fuerzas mayores. Adicionalmente , un grupo particular de partículas 20 puede operar para corregir los desbalanceos de llanta, mientras que otras corrigen las variaciones de fuerza y/o vibraciones particulares .

Cuando el montaje de llanta-rueda 10 está girando, las partículas 20 se pueden revolver dentro del montaje 10 hasta que el montaje 10 y las partículas 20 se someten a suficiente fuerza centrípeta de modo que las partículas 20 se pueden "enclavijar" a la superficie interior de la llanta 11. Mientras se revuelven en el montaje 10, las partículas 20 pueden impactar repetidamente las superficies interiores del montaje 10 así como también otras de la pluralidad de partículas 20, lo cual puede conducir al desgaste de la superficie y degradación de las partículas 20. Por consiguiente, las partículas 20 se pueden seleccionar para tener un intervalo de dureza o dureza predeterminado el cual es suficiente para prevenir que las partículas 20 se degraden mientras se revuelven en el montaje 10. En una modalidad, el intervalo de dureza de las partículas 20 puede ser desde no más de aproximadamente 30 a 70 de dureza Shore 00, o 30 a 70 de dureza Shore A.

Las partículas 20, como se describe y contempla en la presente, se pueden formar por cualquier proceso o procesos conocidos por uno de experiencia ordinaria en el arte. Por ejemplo, una partícula 20 se puede formar uniendo dos mitades pre-moldeadas o porciones independientes de la partícula 20, tal como mediante el uso de un adhesivo o similar .

Aunque la invención se ha descrito con referencia a ciertas modalidades preferidas, como será evidente por aquellos expertos en el arte, ciertos cambios y modificaciones se pueden hacer sin apartarse del alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (16)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Una composición para la corrección mejorada de desbalanceos de fuerza, variaciones de fuerza, y/o amortiguamiento de vibraciones en un montaje de llanta-rueda, caracterizada porque comprende: una pluralidad de partículas para posicionamiento dentro del montaje de llanta-rueda, en donde cada una de las partículas incluye un cuerpo formado de un material elastomérico o viscoelástico y un hueco arreglado dentro del cuerpo de partícula.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el hueco es al menos parcialmente llenado con un material de balanceo de llanta que comprende partículas, perlas, bolas, gránulos, polvo fino y/o polvo de balanceo.

3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el hueco es al menos parcialmente llenado con un material de absorción de energía .

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la partícula es una esfera .

5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el hueco está en comunicación con una superficie exterior de la partícula.

6. Un método para la corrección mejorada de desbalanceos de fuerza, variaciones de fuerza, y/o amortiguamiento de vibraciones en un montaje de llanta-rueda, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar un montaje de llanta-rueda,- proporcionar una pluralidad de partículas, en donde cada una de las partículas incluye un hueco contenido dentro de un cuerpo de la partícula para incrementar las capacidades de deformación de cada partícula durante la operación del montaje de llanta-rueda, el cuerpo se forma de un material elastomérico o viscoelástico ; y, colocar la pluralidad de partículas en una cámara de presurización dentro del montaje de llanta-rueda.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el hueco es al menos parcialmente llenado con un material de balanceo de llanta que comprende partículas, perlas, bolas, gránulos, polvo fino, y/o polvo de balanceo.

8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la partícula es una esfera.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el hueco es una esfera.

10. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el hueco está en comunicación con un exterior de la partícula y la cámara de presurización del montaje de llanta-rueda.

11. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las partículas tienen un diámetro de aproximadamente 0.1875 pulgadas a 4 pulgadas (0.476 cm a 10.16 cm) .

12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el hueco está concéntricamente ubicado dentro de cada partícula esférica.

13. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la pluralidad de partículas son fluyentes dentro de la cámara de presurización.

14. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la pluralidad de partículas comprende un peso deseado para proporcionar una cantidad deseada de fuerza a una velocidad rotacional particular del montaje de llanta-rueda.

15. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque cada partícula comprende una esfera que tiene una cubierta externa, la esfera tiene un espesor que rodea el hueco.

16. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque cada partícula generalmente es una rotacionalmente balanceada.