MX2014014209A - Neumatico sin aire para vehiculos. - Google Patents

Neumatico sin aire para vehiculos.

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Abstract

Un neumático de vehículo no inflable que comprende una estructura de caucho amoldada para ajustarse y fijarse a una llanta con una serie de pasajes equidistantes que se extienden transversalmente a través de la estructura para proveer nervaduras de soporte resilientes entre los pasajes y que tienen una banda conectora de rodadura exterior amoldada a la estructura sobre una banda de refuerzo flexible de cordón de acero en donde la banda comprende una pluralidad de capas sobrepuestas de cordón de acero duro revestido y en donde los pasajes menores están dispuestas a través de las nervaduras.

Description

NEUMÁTICO SIN AIRE PARA VEHÍCULOS CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con neumáticos para ser utilizados en un rango de vehículos que van desde vehículos livianos hasta una gran gama de vehículos utilizados tanto en aplicaciones de carretera como de todoterreno, tanto motorizados como no motorizados, y los que no son infiables.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La mayoría de los neumáticos para vehículos de estas características generales son costosos y se someten a un desgaste significativo. En la actualidad, estos neumáticos se inflan de manera neumática, lo que se suma al costo de fabricación, así como tambien hacer que éstos se puedan someter a daños.
A lo largo de muchos años se han realizado diversos esfuerzos para obtener un neumático comercialmente aceptable de estas características. A la fecha, a pesar de los grandes recursos con los que cuentan los fabricantes de neumáticos, no se ha producido ningún neumático que cumpla satisfactoriamente con estas características..
Los neumáticos que en la actualidad se fabrican y que se utilizan y se desgastan más allá de su reparación, se convierten en un serio peligro con respecto a la eliminación de desechos.
OBJETO DE LA INVENCIÓN El objetivo de la invención es proveer un neumático de vehículo no infiable que desempeñará satisfactoriamente la función requerida para tales neumáticos y tendrá una larga vida útil.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con esta invención, se provee un neumático de vehículo no infiable que comprende una estructura de goma que se amolda para ajustarse y fijarse en una llanta con una serie de pasajes equidistantes que se extienden transversalmente a traves de la estructura para proveer nervaduras de soporte resilientes entre los pasajes y que tiene una banda de rodadura exterior amoldada a la estructura sobre una banda de refuerzo flexible.
Otros aspectos de esta invención contemplan que el neumático se fabrique amoldando una unidad de una estructura de caucho y una capa de refuerzo y una banda de rodadura de caucho sobre una llanta y que se aplique una banda de refuerzo debajo de un cuerpo de material de banda de rodadura de caucho para completar un neumático sólido, y curar la goma por calor y presión para unir la estructura y el refuerzo la banda de rodadura.
La invención tambien contempla que el refuerzo sea una banda en forma de cordón de acero en una pluralidad compuesta de capas, y que la sección transversal de los pasajes forme nervaduras contorneadas opcionalmente con pasajes menores a través de al menos algunas de las partes no contorneadas de las nervaduras.
Otros aspectos de la invención contemplan que los pasajes a través del neumático se inclinen hacia el eje del mismo, y que al menos las aberturas en los pasajes tengan una forma para inducir flujo de aire a través de los mismos.
La invención también contempla que el refuerzo en forma de cordón de acero comprenda componentes revestidos con acero duro, galvanizados o revestidos con latón y que sea de 2 mm. de diámetro, aproximadamente.
Otros aspectos de la invención contemplan que la banda en forma de cordón de acero comprenda un par de capas exteriores con los componentes de cordón paralelos a los lados de la estructura y un par de capas internas que tienen sus componentes de cordón inclinados a lo largo de la estructura en direcciones opuestas, y que la inclinación de los componentes del cordón sea de 30°, aproximadamente.
Otro aspecto de esta invención contempla que los orificios radiales estén dispuestos en la armadura o estructura extendiéndose hacia afuera desde los pasajes a través de la banda de rodadura.
La invención también contempla que la circunferencia interna de la estructura o armadura se amolde para extenderse entre las bridas sobre la llanta, formando un canal superficial alrededor de la llanta y alrededor de una serie de nervaduras bridadas que se proyectan hacia afuera a lo largo de la superficie exterior.
El término “caucho” que se utiliza en esta memoria descriptiva se debe comprender como que incluye el caucho natural y el caucho sintético, mezclas de éstos y otros materiales polímeros que tienen propiedades físicas similares.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estos y otros aspectos de esta invención se comprenderán de mejor manera a partir de la siguiente descripción en referencia a las figuras acompañadas.
La Figura 1 muestra una sección de un neumático y de una llanta; Las Figuras 2 y 3 muestran una llanta apropiada para el neumático en vistas en sección transversal y de elevación.
La Figura 4 muestra un neumático y una llanta diferente en perspectiva; y La Figura 5 muestra los detalles del neumático.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se ilustra en la Figura 1, una sección de un neumático no infiable (1) se instala en una llanta (2). La llanta (2) provee un asiento periférico para el mecanismo de armadura y unidad de rodadura e incluye un disco (5) para montar el neumático en un cubo de la rueda del vehículo.
La llanta (2) incluye un tambor de rueda integral (4) que aparece en la Figura 2. La llanta (2) tiene bordes que se dirigen hacia afuera (6) formando un canal superficial (7) que aparece en la Figura 2. Las nervaduras transversales en T (8) que se muestran en la Figura 3 se extienden de manera distanciada a través de la superficie externa del tambor (4) para anclar la estructura (3) a la llanta (2) y al tambor (4). Estas nervaduras (8) también tienen bridas (SA) para ayudar en el anclaje de la goma amoldada en la llanta (2).
La estructura (3) del neumático (1) se puede amoldar ya sea por inyección o moldeado a presión a partir del polímero escogido para cumplir con el propósito particular que debe lograr el neumático. Esencialmente, los polímeros comprenderán una mezcla de caucho natural mezclado con un compuesto polibutadieno y los expertos en la fabricación de neumáticos podrán seleccionar la mezcla deseada.
Una estructura básica de un neumático para vehículo puede comprender una mezcla para proporcionar: Fuerza de tensión MpA - 20 Dureza IRHD - 65 30% de Tensión a la Rotura - 650 Porcentaje de Resiliencia de Rebote - 70 Los valores compuestos para la banda de rodadura serán 21, 68, 600 y 55, respectivamente, y tendrán una perdida de abrasión por mm3 de 85. Estas cifras, por supuesto, variarán tanto para el entorno como para el propósito del neumático y los expertos en el campo determinarán los componentes finales aplicando sus conocimientos en la experimentación necesaria.
La operación de amoldado dará como resultado una estructura (3) que se fija a una llanta (2) con un cuerpo de material resiliente con nervaduras que se proyectan en forma radial (10) formando pasajes contorneados (9) entre ellas y conectando el tambor de la rueda con una banda externa que soportará la banda de rodadura (5A) para el neumático. La rigidez de las nervaduras (10) puede variar según la elección de los pasajes menores (9A) que se disponen a través del material sólido de la estructura amoldada (3).
En el mecanismo de rueda que se ilustra, los pasajes (9) están formados para producir nervaduras de soporte que se extienden en forma radial (1 0) que se contornean en (11) y (12). Las partes no contorneadas de las nervaduras (1 0) tienen pasajes menores (9A) a traves de ellas. La forma, ubicación y número de las otros pasajes (9A) pueden variar para proporcionar las propiedades de resiliencia deseadas o se pueden utilizar para identificar un neumático que sea adecuado para un propósito específico. Estos pasajes se muestran, por ejemplo, en forma circular, elíptica o en forma de diamante en la Figura 1. Las aberturas también se pueden disponer desde los pasajes (9) en forma radial a través de las cavidades normales en la banda de rodadura del neumático (5A).
La porción de la banda de rodadura (5A) se vulcaniza con la estructura (3) sobre una banda sin fin de capas flexibles de cordón de acero (4A) que aparecen en la Figura 5. Estas capas (4A) son conocidas en la fabricación de neumáticos y por lo general se fabrican a partir de componentes revestidos con latón o galvanizados con acero duro entrelazado para formar el material de cordón, de manera que se una entre la banda de rodadura (5A) y la estructura (3) mediante las aberturas en las capas. Esto contendrá cualquier tendencia del neumático (1) a cambiar de forma al ser sometido a cargas y aumentará la fijación de la banda de rodadura a la estructura sin que afecte de manera adversa la resiliencia del mecanismo completo de la rueda. Las capas se extenderán de manera que los extremos de cada capa tengan una línea extrema central que se extiende en un ángulo a través de la estructura y distanciado de aquel de las otras capas. Los componentes principales de las dos capas externas estarán en paralelo con el eje del neumático, mientras que las dos capas internas tendrán líneas de componentes inclinadas en direcciones opuestas en ángulos de aproximadamente 30° con respecto al eje del neumático.
Es un aspecto particular de la unidad del neumático que incluya características para inducir el flujo de aire a través del ancho de la estructura y de la llanta para evitar cualquier sobrecalentamiento de las unidades de neumático y frenos durante su uso. Esto se puede realizar al redondear un borde radial del borde exterior operativo de los pasajes (9).
En la Figura 1 , por ejemplo, también hay una indicación de que un lado del neumático tiene la entrada a los pasajes. (9) formados como se indica en (9B) para inducir el flujo de aire a través del neumático desde el exterior operativo del neumático hacia el interior. El borde opuesto puede estar provisto de un borde deflectado para acentuar aún más el efecto de refrigeración.
Los neumáticos están diseñados para ajustarse a un vehículo en una posición, solamente, de manera que se pueda lograr la característica de refrigeración..
Los pasajes (9) preferentemente se inclinan desde el exterior operativo hacia atrás en dirección al interior. Esto también induce el flujo a través de los pasajes a medida que la rueda rota y se desplace hacia adelante.
En la unidad tambien existe el mismo efecto refrigerante aplicado al tambor mediante la conducción del flujo de aire a través de la rueda en movimiento sobre la unidad de freno. Esto se indica como deflectores (14) en la Figura 3.
La Figura 5 muestra mediante un diagrama una sección transversal de parte del neumático que indica el cordón de acero flexible (4A) entre la estructura (3) y la banda de rodadura (5A) del neumático.
La modalidad de la invención descrita anteriormente se puede modificar por aquellos expertos en la materia de muchas maneras para proporcionar diferentes configuraciones particulares de detalles de los componentes sin alejarse del alcance de la invención. Por ejemplo, la banda de refuerzo descrita anteriormente puede estar provista de fibra de carbono, nylon, tela tejida o similar. Se realizarán otras modificaciones para adaptarse a los distintos requerimientos del amplio espectro de vehículos para los que se puede adaptar este neumático. Esto se puede lograr sin los problemas que se enfrentan al realizar el inflado.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un neumático de vehículo no infiable caracterizado porque comprende una estructura de caucho amoldada para ajustarse y fijarse a una llanta con una serie de pasajes distanciados que se extienden transversalmente a través de la estructura para proveer de nervaduras resilientes de soporte entre los pasajes y teniendo una banda de rodadura conectora exterior amoldada en la estructura sobre una banda de refuerzo flexible.
2. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se fabrica mediante el amoldado de una unidad de estructura de caucho y de una capa de refuerzo y de una banda de rodadura de caucho sobre una llanta y se aplica una banda de refuerzo debajo de un cuerpo de material de banda de rodadura de caucho para completar un neumático sólido, y se cura el caucho por calor y presión para unir la estructura y el refuerzo a la banda de rodadura.
3. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el refuerzo es una banda de cordón de acero en una pluralidad compuesta de capas.
4. Un neumático de vehículo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección transversal de los pasajes forma nervaduras contorneadas dentro del caucho de la estructura.
5. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque los pasajes menores están dispuestos a traves de al menos de algunas de las partes no contorneadas de las nervaduras.
6. Un neumático de vehículo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los pasajes a través del neumático están inclinados hacia el eje del mismo.
7. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque al menos las aberturas en los pasajes están formadas para inducir el flujo de aire a través de ellas.
8. Un neumático de vehículo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3-7, caracterizado porque el refuerzo del cordón de acero comprende componentes revestidos de acero duro galvanizados o revestidos con latón.
9. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el componente de cordón de acero es de 2 mm. de diámetro, aproximadamente.
10. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque la banda de cordón de acero comprende un par de capas externas con los componentes de cordón en paralelo con los lados de la estructura y un par de capas internas que tienen sus componentes de cordón inclinados a traves de la estructura en direcciones opuestas.
11. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la inclinación de los componentes del cordón es de 30°, aproximadamente.
12. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque los orificios radiales están dispuestos en la estructura, extendiéndose hacia el exterior desde los pasajes a través de la banda de rodadura.
13. Un neumático de vehículo, de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la circunferencia interna de la estructura está amoldada para extenderse entre las bridas en la llanta formando un canal superficial alrededor de la llanta y alrededor de una serie de nervaduras bridadas que se proyectan hacia el exterior a lo largo de la superficie externa.
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