ES2874500T3 - Llanta de rueda de radios - Google Patents

Abstract

Llanta de rueda de radios (1) para un neumático sin cámara de aire con un aro de llanta (2), que presenta una garganta de llanta (3) y dos pestañas de llanta (4), así como con radios (5), que conectan un buje con el aro de llanta (2), - estando previstas en el aro de llanta (2) ranuras (6) que discurren en la dirección radial, en las que los radios (5) se enganchan en cada caso con una cabeza de radio configurada de manera complementaria (7), - presentando cada cabeza de radio (7) una abertura de paso (9) configurada de manera transversal al eje de radio (8), - estando prevista en cada ranura (6) una espiga (10) que atraviesa esta y la abertura de paso (9) de la cabeza de radio (7), que está sostenida a ambos lados de la ranura (6) en un alojamiento de espiga (11), caracterizada porque - las ranuras (6) y los alojamientos de espiga (11) están dispuestos en la dirección radial en una zona entre la pestaña de llanta (4) y la garganta de llanta (3).

Description

DESCRIPCIÓN

Llanta de rueda de radios

La presente invención se refiere a una llanta de rueda de radios para un neumático sin cámara de aire con un aro de llanta según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere además a un procedimiento de producción para la producción de una llanta de rueda de radios de este tipo.

En motocicletas y bicicletas, parcialmente también en otros vehículos, se utilizan a menudo ruedas de radios, que debido a su flexibilidad dentro de la construcción y también debido a su facilidad de reparación ofrecen grandes ventajas. Además, tales llantas de rueda de radios son extremadamente atractivas desde el punto de vista óptico. Una llanta de rueda de radios está compuesta habitualmente por un aro de llanta, que presenta una garganta de llanta y dos pestañas de llanta, así como radios, que conectan un buje con el aro de llanta. A este respecto, los radios se sostienen a través de denominadas cabecillas de radio en troquelados en el aro de llanta, siendo los troquelados depresiones en el aro de llanta y sirviendo para la orientación y fijación de los radios o las cabecillas de radio. A este respecto, los radios se sostienen a través de las cabecillas de radio en los respectivos troquelados y se enroscan entre sí a través de una rosca de tornillo. Mediante un giro de la cabecilla de radio en relación con el radio, este último puede tensarse o ajustarse. Una conexión de la cabecilla de radio al aro de llanta tiene lugar a través de una perforación dentro del troquelado, representando una perforación de este tipo una posibilidad de fuga, de modo que tales ruedas de radios únicamente pueden utilizarse con una cámara de aire entre el aro de llanta y el verdadero neumático. Esta cámara de aire se protege a su vez mediante una denominada banda de llanta frente a un contacto con los radios o las cabecillas de radio.

Por el documento DE 1002210 A1 se conoce una llanta de rueda de radios genérica para un neumático sin cámara de aire con un aro de llanta, que presenta una garganta de llanta y dos pestañas de llanta. Están previstos igualmente radios, que conectan un buje con el aro de llanta. Dado que los radios atraviesan la garganta de llanta, está previsto una colocación de dos rebordes sellantes de centrado

Por el documento DE 102004055892 A1 se conoce una llanta de rueda de radios genérica adicional, en la que está previsto igualmente un dispositivo de sellado, que está dispuesto en la zona de una garganta de llanta en una depresión y presenta áreas de sellado en la zona a ambos lados de un plano central de llanta. Mediante el dispositivo de sellado es posible igualmente el uso de un neumático sin cámara de aire.

Por el documento DE 102011 081 069 A1 se conoce una llanta de rueda de radios adicional para un neumático sin cámara de aire con un buje y un aro de llanta. En un lado interno de llanta están previstos soportes de radio distribuidos en la dirección perimetral que sobresalen hacia dentro, que presentan, en cada caso, una entalladura. El propio buje está conectado a través de varios radios con los soportes de radio del aro de llanta, presentando las entalladuras previstas en los soportes de radio en cada caso una hendidura hacia dentro hacia el buje abierto hacia un lado del soporte de radio, de modo que durante el montaje de radios una sección de extremo de un radio puede introducirse desde el lado abierto de la hendidura en la entalladura del soporte de radio. De este modo pretende conseguirse una llanta de rueda de radios con una resistencia a la flexión y a la torsión comparativamente alta.

Llantas de rueda de radios adicionales se dan a conocer en los documentos US 1222094 A, US 6070948 A, US 1 419 162 A, FR 2957299 A1, US 2013/169027 A1 y el documento US 2013/026814 A1.

En las ruedas de radios conocidas por el estado de la técnica resulta desventajoso en particular que, en el caso de usar una cámara de aire, esta es susceptible a daños, que se generan por penetraciones al pasar por encima de cantos u otros obstáculos. Este problema se acentúa adicionalmente, siempre y cuando se utilicen los denominados tensores de neumáticos, que sirven, por ejemplo, para el asiento firme del neumático, en particular en el caso de una alta potencia de propulsión o una baja presión de aire. Sin embargo, la cámara de aire y una banda de llanta que la protege adicionalmente aumentan el peso, con lo que se crea un momento de inercia rotacional aumentado y se reduce la maniobrabilidad de un automóvil equipado con una rueda de radios de este tipo. Al mismo tiempo, una cámara de aire de este tipo, debido a su alta flexibilidad, en la mayoría de los casos no es resistente al envejecimiento y por tanto tiene que cambiarse por tandas. Mediante el uso de una cámara de aire en el interior del neumático se aumenta además también la fricción por rodadura, con lo que se aumenta, por ejemplo, un consumo de combustible.

Para evitar estas desventajas, también hay ya llantas de rueda de radios, que están cerradas en la zona de la garganta de llanta excepto una perforación de válvula, de modo que puede prescindirse de la utilización de una banda de llanta y de una cámara de aire que aumenta el peso. Tales ruedas de radios se configuran habitualmente como ruedas fundidas o forjadas y, de ese modo, no solo son comparativamente caras y poco rentables (rueda forjada), sino, además, debido a una elasticidad limitada del material, también propensas a roturas (rueda fundida).

Por tanto, la presente invención se ocupa del problema de indicar para una llanta de rueda de radios de tipo genérico una forma de realización mejorada, que se caracterice en particular por un peso reducido y un montaje sencillo.

Este problema se alcanza según la invención mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Formas de realización ventajosas son el objeto de las reivindicaciones dependientes.

La presente invención se basa en la idea general de fijar radios de una llanta de rueda de radios a un aro de llanta de la misma en ranuras correspondientes mediante espigas, no atravesando las ranuras el aro de llanta, de modo que la llanta de rueda de radios puede usarse para un neumático sin cámara de aire. El aro de llanta presenta habitualmente una garganta de llanta, así como dos pestañas de llanta y está conectado a través de los radios con un buje de la llanta de rueda de radios. Según la invención, en el aro de llanta están previstas ranuras que discurren en la dirección axial/dirección radial, en las que se enganchan los radios en cada caso con una cabeza de radio configurada de manera complementaria. Cada cabeza de radio presenta una abertura de paso configurada de manera transversal al eje de radio y, además, en cada ranura está prevista una espiga que atraviesa esta y la abertura de paso de la cabeza de radio, que se sostiene a ambos lados de la ranura en un alojamiento de espiga. Las ranuras y los alojamientos de espiga están dispuestos en la dirección radial en una zona entre la pestaña de llanta y la garganta de llanta.

Mediante la abertura de paso en la cabeza de radio y la espiga empujada a través de esta y la ranura ya no es posible que el radio se suelte de manera indeseada. A este respecto, las espigas insertables discurren en la dirección perimetral de la llanta de rueda de radios, con lo que es posible un montaje y desmontaje comparativamente sencillos de los radios individuales. Por consiguiente, los radios no se sostienen como hasta la fecha a través de cabecillas de radio y troquelados en aberturas de paso en la garganta de llanta, de modo que el aro de llanta con la excepción de la abertura de válvula no presenta ninguna interrupción susceptible de fuga adicional. Al mismo tiempo, mediante la supresión de la cámara de aire necesaria hasta la fecha, así como mediante la supresión de la banda de llanta necesaria hasta la fecha puede reducirse el peso de la rueda y, de ese modo, aumentarse la maniobrabilidad. Mediante la supresión de la cámara de aire se reduce también la fricción por rodadura de la rueda, lo que, en el caso de una utilización en un automóvil, por ejemplo, en una motocicleta, supone una reducción del consumo de combustible.

En general, la llanta de rueda de radios según la invención puede producirse de manera económica con medios convencionales en una producción en serie y de ese modo es barata y adecuada para la utilización en serie a gran escala. Las piezas individuales de la llanta de rueda de radios, es decir, el aro de llanta, los radios, así como el buje, son fáciles de montar y al mismo tiempo la llanta de rueda de radios según la invención puede centrarse como las ruedas de radios convencionales hasta la fecha. Mediante las espigas, la llanta de rueda de radios según la invención puede además desensamblarse de manera sencilla y, por ejemplo, también repararse en el caso de una rotura de un radio.

En un perfeccionamiento ventajoso de la solución según la invención, el alojamiento de espiga y la espiga asociada están curvadas. Mediante la curvatura puede forzarse una posición exacta de la espiga en el alojamiento de espiga, pudiendo diferir la curvatura de la espiga ligeramente de la curvatura del alojamiento de espiga, con lo que la espiga se atasca en el alojamiento de espiga. Convenientemente, las ranuras están inclinadas hasta 30°, preferiblemente hasta 25°, con respecto a la dirección radial de la llanta de rueda de radios. De este modo puede conseguirse un diseño especialmente atractivo desde el punto de vista óptico.

En una forma de realización ventajosa adicional de la invención, en la zona entre la pestaña de llanta y la garganta de llanta está dispuesta al menos una cámara hueca. Una cámara hueca de este tipo reduce el peso de la llanta de rueda de radios, con lo que puede reducirse igualmente su momento de inercia rotacional, lo que tiene a su vez un efecto positivo sobre la maniobrabilidad del vehículo.

La invención se basa además en la idea general de poder producir la llanta de rueda de radios descrita anteriormente por medio de un procedimiento de producción sencillo, barato. Para esto, en primer lugar, se produce el aro de llanta, o a partir de un metal ligero, en particular a partir de aluminio, mediante el redondeo y la deformación de un perfil de metal ligero para dar un perfil de aro circular, un aserrado libre de rebabas para dar el aro de llanta y la unión exacta de los extremos de aro de llanta para dar el aro de llanta. A continuación, se fresan las ranuras y se liberan los alojamientos de espiga mediante el fresado a modo de segmentos circulares. Los radios pueden introducirse ahora con su cabeza de radio en la ranura, hasta que la abertura de paso está alineada con el alojamiento de espiga, fijándose mediante una inserción de una espiga en el alojamiento de espiga y a través de la abertura de paso cada cabeza de radio. Los radios se conectan ahora en su extremo dirigido en sentido opuesto a la cabeza de radio a través de cabecillas de radio con un buje, orientándose la llanta de rueda de radios mediante un giro relativo de la cabecilla de radio con respecto al radio. Para una reducción del peso o para el mecanizado de áreas de frenado, el aro de llanta puede mecanizarse mecánicamente, en particular, mecanizarse con arranque de virutas o de manera abrasiva, para reducir el peso en el aro de llanta y con ello el momento de inercia rotacional. El tensado de la llanta de rueda de radios tiene lugar mediante un giro de las cabecillas de radio, como ya se conoce del estado de la técnica.

Características y ventajas importantes adicionales de la invención se obtienen de las reivindicaciones dependientes, de los dibujos y de la descripción de las figuras asociada mediante los dibujos.

Se entiende que las características mencionadas anteriormente y las que se explicarán todavía a continuación pueden usarse no solo en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o por separado, sin abandonar el marco de la presente invención.

Ejemplos de realización preferidos de la invención se representan en los dibujos y se explican más detalladamente en la descripción siguiente, refiriéndose los números de referencia iguales a componentes iguales o similares o funcionalmente iguales.

Muestran, en cada caso, esquemáticamente,

la figura 1 una vista de un aro de llanta de una llanta de rueda de radios según la invención,

la figura 2 una representación en corte a través de los planos A-A y B-B según la figura 1,

la figura 3 una representación en corte a través de la llanta de rueda de radios en la zona de una conexión del radio a un aro de llanta,

la figura 4 una espiga para la sujeción del radio al aro de llanta,

la figura 5 un aro de llanta con una cámara hueca adicional,

la figura 6 diferentes secciones transversales de un posible aro de llanta,

la figura 7 una vista de la llanta de rueda de radios según la invención con radios instalados.

Correspondientemente a la figura 3, una llanta de rueda de radios 1 según la invención para un neumático sin cámara de aire no mostrado presenta un aro de llanta 2, que presenta una garganta de llanta 3, así como dos pestañas de llanta 4. A este respecto, el aro de llanta 2 está conectado a través de radios 5 con un buje no mostrado. Según la invención, ahora están previstas en el aro de llanta 2 ranuras 6 que discurren en la dirección axial, en las que se enganchan los radios 5 en cada caso con una cabeza de radio configurada de manera complementaria 7. A este respecto, cada cabeza de radio 7 presenta una abertura de paso 9 configurada de manera transversal al eje de radio 8, estando prevista en cada ranura 6 una espiga 10 que atraviesa esta y la abertura de paso 9 de la cabeza de radio 7, que está sostenida a ambos lados de la ranura 6 en un alojamiento de espiga 11. A este respecto, el alojamiento de espiga 11 y la espiga asociada 10 discurren en la dirección perimetral y están curvados, con lo que es posible un montaje y desmontaje comparativamente sencillos de los radios individuales 5. Mediante la abertura de paso 9 en la cabeza de radio 7 y la espiga 10 empujada a través de esta y la ranura 6 ya no es posible que se suelte de manera indeseada el radio 5. Por consiguiente, los radios 5 no se sostienen como hasta la fecha a través de cabecillas de radio y troquelados en aberturas de paso en la garganta de llanta 3, de modo que el aro de llanta 2 con la excepción de la abertura de válvula no presenta ninguna interrupción susceptible de fuga adicional. Al mismo tiempo, mediante la supresión de la cámara de aire necesaria hasta la fecha, así como mediante la supresión de la banda de llanta necesaria hasta la fecha puede reducirse el peso de la rueda y de ese modo aumentarse la maniobrabilidad. Mediante la supresión de la cámara de aire se reduce también la fricción por rodadura de la rueda lo que, en el caso de una utilización en un automóvil, por ejemplo, en una motocicleta, supone una reducción del consumo de combustible.

En un perfeccionamiento ventajoso de la solución según la invención, el alojamiento de espiga 11 y la espiga asociada 10 están curvados. Mediante la curvatura puede forzarse una posición exacta de la espiga 10 en el alojamiento de espiga 11, pudiendo diferir la curvatura de la espiga 10 ligeramente de la curvatura del alojamiento de espiga 11, con lo que la espiga 10 puede atascarse en el alojamiento de espiga 11.

Si se observan las figuras 3 a 6, entonces puede reconocerse que las ranuras 6 y los alojamientos de espiga 11 están dispuestos en una zona entre la pestaña de llanta 4 y la garganta de llanta 3. Según la figura 7, las ranuras 6 están dispuestas en la zona de ambas pestañas de llanta, con lo que se consigue un diseño de radios cruzado, atractivo. A este respecto, las ranuras 6 están inclinadas hasta 30°, preferiblemente hasta 25°, con respecto a la dirección radial de la llanta de rueda de radios 1.

Si se observa la figura 5, entonces se ve que en la zona entre la pestaña de llanta 4 y la garganta de llanta 3 está dispuesta al menos una cámara hueca 12. Una cámara hueca 12 de este tipo reduce el peso de la llanta de rueda de radios 1, con lo que puede reducirse igualmente su momento de inercia rotacional, lo que tiene a su vez un efecto positivo sobre la maniobrabilidad del vehículo. La espiga 10 está configurada preferiblemente de manera complementaria al alojamiento de espiga 11 y/o presenta una sección transversal angulosa o redonda, como puede deducirse de las figuras 5 y 6. En la figura 6b, la espiga 10 ocupa una parte del alojamiento de espiga 11. En las figuras 5 y 6a se representa una configuración complementaria del alojamiento de espiga 11 y de la espiga 10.

El funcionamiento de una rueda de vehículo equipada con una llanta de rueda de radios 1 según la invención es posible también con una presión de aire baja, lo que supone ventajas especiales en el campo. En el caso de una utilización en el campo puede ser necesario conducir con presión de aire reducida, dado que de ese modo se aumenta el área de apoyo del neumático con respecto a la vía y, por consiguiente, se mejora la tracción. Sin embargo, una rueda de radios convencional con cámara de aire no puede hacerse funcionar con una presión de aire baja aleatoria, dado que, de lo contrario, existe el peligro de que tenga lugar un movimiento relativo entre el neumático y la llanta. Este movimiento relativo tendría como consecuencia una rotura de la válvula en la cámara de aire. Por este motivo, en el deporte campo a través se utilizan tensores de neumáticos, con los peligros para la cámara de aire ya mencionados con respecto al estado de la técnica. En el caso de un sistema sin cámara de aire, un movimiento relativo entre el neumático y la llanta no resulta problemático hasta un cierto límite, es decir, no conduce inmediatamente a la caída de presión de aire.

La producción de la llanta de rueda de radios 1 según la invención tiene lugar tal como sigue: En primer lugar se dobla el aro de llanta 2 a partir de un metal ligero, en particular, a partir de aluminio, mediante el redondeo y la deformación de un perfil de metal ligero para dar un perfil de aro circular, a continuación se asierra libre de rebabas para dar el aro de llanta 2 y se une de manera exacta en los extremos de aro de llanta para dar el aro de llanta 2. A continuación se fresan las ranuras 6 y se liberan los alojamientos de espiga 11 mediante un fresado a modo de segmentos circulares. Los radios 5 pueden introducirse ahora con su cabeza de radio 7 en la ranura 6, hasta que la abertura de paso 9 está alineada con el alojamiento de espiga 11, fijándose mediante una inserción de una espiga 10 en el alojamiento de espiga 11 y a través de la abertura de paso 9 cada cabeza de radio 7. Los radios 5 se conectan ahora en su extremo dirigido en sentido opuesto a la cabeza de radio 7 a través de cabecillas de radio con un buje, orientándose la llanta de rueda de radios 1 mediante un giro relativo de la cabecilla de radio con respecto al radio 5. Para una reducción del peso o para el mecanizado de áreas de frenado puede mecanizarse mecánicamente el aro de llanta 2, en particular, mecanizarse con arranque de virutas o de manera abrasiva, para reducir el peso en el aro de llanta 2 y con ello el momento de inercia rotacional. El tensado de la llanta de rueda de radios 1 tiene lugar mediante un giro de las cabecillas de radio, tal como se conoce ya del estado de la técnica.

Con la llanta de rueda de radios 1 según la invención pueden implementarse las siguientes ventajas en comparación con las llantas de rueda de radios convencionales:

- es posible el uso de un neumático sin cámara de aire, de modo que puede suprimirse una cámara de aire necesaria hasta la fecha, así como una banda de llanta, con lo que puede reducirse la masa de la rueda de vehículo y mejorarse la maniobrabilidad del vehículo,

- mediante la supresión de la cámara de aire se reduce la fricción por rodadura de la rueda de vehículo,

- la susceptibilidad de la cámara de aire a la falta de estanqueidad, por ejemplo, debido al envejecimiento o contusiones, se suprime,

- la llanta de rueda de radios 1 según la invención tiene aproximadamente la misma masa que una llanta de rueda de radios convencional, de modo que no debe temerse ninguna influencia negativa sobre la maniobrabilidad del vehículo,

- una falta de estanqueidad del aro de llanta 2 se descarta sistemáticamente, dado que en el aro de llanta 2 excepto el agujero de válvula no se encuentra ninguna interrupción,

- el funcionamiento de la rueda de vehículo con presión de aire baja es todavía posible,

- el límite elástico del material de llanta se encuentra al nivel de las llantas de rueda de radios convencionales y por tanto también es adecuado para la utilización en el campo,

- la llanta de rueda de radios 1 según la invención puede producirse de manera económica con medios convencionales en una producción en serie a gran escala,

- las piezas individuales de la rueda de vehículo, es decir, los radios 5, tornillos 10, etc. son fáciles de montar, con lo que la llanta de rueda de radios 1 puede centrarse como una rueda de radios convencional,

- la llanta de rueda de radios 1 puede desensamblarse con una herramienta sencilla (destornillador y llave de rosca) y repararse (por ejemplo, en el caso de una rotura de un radio).

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Llanta de rueda de radios (1) para un neumático sin cámara de aire con un aro de llanta (2), que presenta una garganta de llanta (3) y dos pestañas de llanta (4), así como con radios (5), que conectan un buje con el aro de llanta (2),

- estando previstas en el aro de llanta (2) ranuras (6) que discurren en la dirección radial, en las que los radios (5) se enganchan en cada caso con una cabeza de radio configurada de manera complementaria (7),

- presentando cada cabeza de radio (7) una abertura de paso (9) configurada de manera transversal al eje de radio (8),

- estando prevista en cada ranura (6) una espiga (10) que atraviesa esta y la abertura de paso (9) de la cabeza de radio (7), que está sostenida a ambos lados de la ranura (6) en un alojamiento de espiga (11), caracterizada porque - las ranuras (6) y los alojamientos de espiga (11) están dispuestos en la dirección radial en una zona entre la pestaña de llanta (4) y la garganta de llanta (3).

2. Llanta de rueda de radios según la reivindicación 1, caracterizada porque el alojamiento de espiga (11) y la espiga asociada (10) discurren en la dirección perimetral y están curvados.

3. Llanta de rueda de radios según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las ranuras (6) están dispuestas en la zona de ambas pestañas de llanta (4).

4. Llanta de rueda de radios según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las ranuras (6) están inclinadas hasta 30°, preferiblemente hasta 25°, con respecto a la dirección radial de la llanta de rueda de radios (1).

5. Llanta de rueda de radios según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la zona entre la pestaña de llanta (4) y la garganta de llanta (3) está dispuesta al menos una cámara hueca (12).

6. Llanta de rueda de radios según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la espiga (10) está configurada de manera complementaria al alojamiento de espiga (11).

7. Llanta de rueda de radios según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la espiga (10) presenta una sección transversal angulosa o redonda.

8. Procedimiento para la producción de una llanta de rueda de radios (1) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que

- el aro de llanta (2) se produce mediante el redondeo y la deformación de un perfil de metal ligero para dar un perfil de aro circular, el aserrado libre de rebabas para dar el aro de llanta y la unión exacta de los extremos de aro de llanta para dar el aro de llanta (2),

- las ranuras (6) se fresan

- los alojamientos de espiga (11) se liberan mediante un fresado a modo de segmentos circulares,

- los radios (5) se introducen con su cabeza de radio (7) en la ranura (6), hasta que la abertura de paso (9) está alineada con el alojamiento de espiga (11),

- cada cabeza de radio (7) se fija con una espiga (10),

- los radios (5) se conectan en su extremo dirigido en sentido opuesto a la cabeza de radio (7) a través de cabecillas de radio con un buje,

- mediante un giro relativo de la cabecilla de radio con respecto al radio (5) se orienta la llanta de rueda de radios (1).