ES3063111T3 - Wheel and tyre assembly - Google Patents

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Conjunto de rueda y neumático

[0003] La presente invención se refiere a un nuevo conjunto de rueda que incluye un neumático que es particularmente aplicable a ruedas que incluyen neumáticos sin aire o no neumáticos.

[0004] Aunque la siguiente descripción se refiere a un conjunto de rueda que incorpora neumáticos de poliuretano, el experto en la materia apreciará que se podrían utilizar otros materiales de neumáticos sin aire o no neumáticos, por ejemplo, otros polímeros tales como caucho, polietileno, nailon y similares.

[0005] Es conocido el uso de neumáticos sin aire o no neumáticos en una variedad de vehículos, desde carretillas elevadoras hasta patinetes. Normalmente, un neumático macizo se monta en una llanta o buje de metal que está conectado al eje del vehículo. El documento WO2016038398 A1 describe un conjunto de rueda que comprende un neumático sin aire, que tiene una banda anular que porta un alma flexible anular. El alma está revestida de un material de neumático flexible que soporta el alma flexible. Los neumáticos macizos sin aire tienen la ventaja de poder soportar una carga elevada sin una deformación significativa como sería el caso de un neumático neumático de tamaño similar. Además, los neumáticos macizos evitan el problema de pinchazos o reinflados periódicos que sufren los neumáticos de aire o neumáticos. Desafortunadamente, los neumáticos macizos invariablemente aumentan el peso del vehículo y no absorben los impactos tan bien como los neumáticos neumáticos convencionales.

[0006] Además, los neumáticos sin aire tienen una alta resistencia al rodamiento y tienen problemas con la acumulación de calor que se produce durante el uso debido a las fuerzas de fricción. Este calor hace que el neumático se expanda y puede alterar el montaje ajustado requerido al buje o al cuerpo de la rueda.

[0007] Por tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar un conjunto de rueda y neumático que aborde los problemas mencionados anteriormente.

[0008] Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un método de fabricación de un conjunto de rueda y neumático que aborde los problemas mencionados anteriormente.

[0009] En un primer aspecto de la invención, se proporciona un conjunto de rueda que incorpora un neumático no neumático como se define en la reivindicación 1, en el que uno o más segundos elementos de alma o nervadura exteriores exteriores son más delgados y más flexibles que los primeros elementos de alma o nervadura interiores. Como tal, las nervaduras o almas internas relativamente rígidas se flexionan ante cargas o impactos inusualmente altos y/o intermitentes, por ejemplo, tal como al subir y/o bajar bordillos, o al entrar en contacto con objetos inesperados, piedras, etc. Las nervaduras externas más flexibles proporcionan la posibilidad de variar la tasa elástica y proporcionan un grado de protección de las nervaduras internas contra pequeños impactos frecuentes durante el transcurso del uso.

[0010] Preferiblemente, al menos los elementos de alma o nervadura comprenden un material termoplástico. Normalmente el material es un polímero termoplástico. Además, normalmente el material termoplástico es nailon.

[0011] El conjunto de rueda incluye medios de núcleo que forman al menos parte de un buje del conjunto de rueda. Los primeros elementos de alma o nervadura interiores se extienden desde los medios de núcleo hasta un anillo anular que separa el primer elemento del alma o nervadura interior y el segundo elemento del alma o nervadura exterior. Los primeros elementos del alma interna o nervadura no tienen forma lineal. Normalmente los primeros elementos del alma interna tienen forma de C o forma de S.

[0012] Los segundos elementos del alma o nervadura exterior se extienden desde el anillo anular.

[0013] En un modo de realización, el conjunto de rueda incluye un primer elemento de banda interior y un segundo elemento de banda exterior, en donde el anillo anular forma el segundo elemento de banda exterior. Normalmente, los elementos de banda se disponen en una disposición concéntrica con los primeros elementos de alma interiores que se extienden entre las bandas interna y externa.

[0014] Los primeros y segundos elementos de alma o nervadura comprenden una serie de dedos elásticos o flexibles que incluyen al menos un plegado o curva en la región donde el elemento de alma se encuentra o se fija al anillo anular.

[0015] Los primeros y segundos elementos de alma o nervadura son deformables, en donde los primeros elementos de alma o nervadura interiores son menos deformables o más rígidos que los elementos de alma o nervadura exteriores más deformables o más flexibles.

[0016] En un modo de realización preferido, los segundos elementos de alma o nervadura exteriores son más pequeños en longitud y/o diámetro que los primeros elementos de alma o nervadura interiores.

[0017] En un modo de realización, los primeros elementos de alma o nervadura tienen sustancialmente la misma forma y se extienden radialmente desde el elemento de banda interior.

[0018] En un modo de realización, los segundos elementos de alma o nervadura tienen sustancialmente la misma forma y se extienden radialmente desde el elemento de banda exterior.

[0019] Normalmente, las propiedades del elemento de alma o nervadura se pueden preseleccionar para proporcionar el efecto de amortiguación requerido a la rueda en uso seleccionando entre el material del alma, la longitud, el ancho o el espesor, la inclinación de la nervadura o la curvatura entre las bandas.

[0020] Los elementos de alma o nervadura exteriores están revestidos de material polimérico. Normalmente, el material polimérico es el material del neumático y/o de la banda de rodadura del neumático. El revestimiento de los elementos de alma o nervadura exteriores evita que las nervaduras exteriores superen su límite elástico. En un modo de realización preferido, las nervaduras exteriores flexibles, o más flexibles, están revestidas con material polimérico espumado. Normalmente la espuma es espuma de poliuretano. Además, normalmente la espuma forma un anillo o neumático alrededor del exterior o del borde del conjunto de rueda. Esta disposición proporciona; estabilidad lateral a la espuma, potencial para variar la tasa elástica, asegura una retención mecánica de la espuma al conjunto de rueda y, lo que es más importante, la espuma protege las nervaduras externas para que no superen su límite elástico.

[0021] Esta disposición garantiza que las almas interiores sólo se deformen sustancialmente cuando se encuentran bajo cargas inusualmente altas. Esto garantiza que se minimice la resistencia al rodamiento, lo cual es esencial para el ahorro de combustible, maximizando por tanto la autonomía del vehículo antes de repostar/recargar. Las nervaduras exteriores, al ser de una construcción más pequeña y más delgada en comparación con las nervaduras interiores, son por lo tanto más flexibles. Estas funcionan en conjunto con la espuma y el material de la banda de rodadura exterior para proporcionar una absorción sutil de impactos y vibraciones sin afectar indebidamente la resistencia al rodamiento y, por lo tanto, la autonomía del vehículo.

[0022] En un modo de realización, los primeros y segundos elementos de alma son elementos individuales o discretos. Normalmente, los medios de núcleo incluyen una placa o superficie sustancialmente plana que forma el buje del conjunto de rueda. En uso, los medios de núcleo se fijan al eje del vehículo o al eje a través de un conjunto de buje de rueda.

[0023] Normalmente, los elementos de alma o nervadura dependen o se extienden desde los medios de núcleo en al menos una dirección o ángulo alejado del plano de los medios de núcleo.

[0024] En un modo de realización, los elementos de alma o nervadura se extienden alejándose de los medios de núcleo de tal manera que se forma un ángulo agudo entre el alma o nervadura y los medios de núcleo o el elemento de banda.

[0025] En un modo de realización preferido, el neumático o al menos la banda de rodadura del neumático está formada de poliuretano o material a base de poliuretano.

[0026] En un modo de realización, el material polimérico se puede aplicar en una o más capas.

[0027] En un modo de realización, las propiedades de las capas de material polimérico pueden ser diferentes. Normalmente, la densidad y/o rigidez del material polimérico se pueden ajustar para proporcionar capas de diferentes propiedades.

[0028] Opcionalmente, los primeros elementos de alma o nervadura interiores pueden estar revestidos o encapsulados en material polimérico.

[0029] En un modo de realización, el material polimérico puede formar una o más bandas alrededor del borde o hacia la superficie exterior, o banda de rodadura, del neumático en contacto con el suelo en uso.

[0030] En un modo de realización, el material polimérico es o incluye al menos un anillo o capa de poliuretano menos denso o espumado.

[0031] Normalmente, el material polimérico que forma al menos parte de los elementos de alma o nervadura y/o los elementos de banda es más duro o menos flexible que el material polimérico que recubre o sobremoldea los mismos. Además, normalmente el material polimérico que forma los elementos de nervadura y/o el elemento de banda es nailon.

[0032] En un modo de realización, al menos parte del elemento de banda y/o los elementos de nervadura están recubiertos con imprimación y/o adhesivo que promueve la unión entre el elemento y el material polimérico que recubre el mismo.

[0033] A continuación se describen modos de realización específicos de la invención con referencia a las siguientes figuras en las que;

[0034] Las figuras 1a y 1b muestran un conjunto de rueda de acuerdo con un modo de realización de la invención; Las figuras 2a y 2b muestran el conjunto de rueda y neumático de acuerdo con un modo de realización de la invención; y

[0035] La figura 3 muestra un modo de realización de un conjunto de rueda de acuerdo con un modo de realización de la invención.

[0036] La presente invención proporciona un aparato y un método para producir un aparato de este tipo que es un conjunto de rueda y neumático multiusos y a prueba de pinchazos.

[0037] La rueda puede fabricarse a partir de muchos materiales adecuados relevantes para la aplicación deseada, aunque los conjuntos preferidos están hechos de materiales plásticos, normalmente nailon para el conjunto de rueda y poliuretano para el neumático.

[0038] Volviendo a la figura 1a, que muestra un conjunto 2 de rueda que comprende un buje 4 para su fijación a un eje de vehículo (no mostrado) y un primer conjunto de nervaduras o elementos 6 de dedo en forma de S que se extienden desde el buje 4 hasta una banda o anillo 8 exterior. La banda o anillo 8 tiene un segundo conjunto de elementos 10 de nervadura o dedo que se extienden hacia afuera desde el mismo. Por lo tanto, el conjunto de rueda comprende elementos 6 de nervadura interiores y elementos 10 de nervadura exteriores.

[0039] Ambos grupos de nervaduras tienen cierta flexibilidad o son deformables, pero lo que es más importante, las nervaduras 10 exteriores son más flexibles que las nervaduras 6 interiores. Las nervaduras 10 exteriores son todas de una sola dirección y más anchas, pero no están unidas entre sí.

[0040] Las almas internas relativamente rígidas están diseñadas para ser menos deformables, de modo que solo se acoplarían o flexionarían sustancialmente en caso de cargas o impactos inusualmente altos y/o intermitentes, tal como subir y/o bajar bordillos o al entrar en contacto con objetos inesperados, piedras grandes, etc.

[0041] Las nervaduras exteriores flexibles que están encapsuladas con espuma 12 de PU, como se muestra en las figuras 2a y 2b. Esta encapsulación o incrustación da como resultado:

[0042] ● estabilidad lateral a la espuma

[0043] ● potencial para variar la tasa elástica

[0044] ● asegura una retención mecánica de la espuma a la rueda

[0045] ● la espuma protege las nervaduras exteriores para que no sobrepasen su límite elástico.

[0046] El uso de un material termoplástico tal como el nailon para el conjunto 2 de rueda garantiza que las almas interiores solo se desvíen cuando sea necesario, por ejemplo, bajo cargas inusualmente altas. Esto garantiza que se minimice la resistencia al rodamiento, lo cual es esencial para el ahorro de combustible, generalmente, pero no limitado a, la electricidad para esta aplicación, maximizando por tanto la autonomía del vehículo antes de repostar/recargar.

[0047] Las nervaduras 10 exteriores, al ser de una construcción más pequeña y más delgada en comparación con las nervaduras 6 interiores, son por lo tanto más flexibles. Estas trabajan en conjunto con la espuma y el material de la banda de rodadura de espuma exterior para proporcionar una absorción sutil de impactos y vibraciones sin afectar indebidamente la resistencia al rodamiento y, por lo tanto, la autonomía del vehículo.

[0048] En resumen, las nervaduras 10 exteriores flexibles sirven para la absorción general de impactos y vibraciones menores y las nervaduras 6 interiores para impactos fuertes. Las molduras de las nervaduras 6 exteriores están sobremoldeadas con espuma 12 de PU por dos razones:

[0049] ● Para evitar la entrada de suciedad

[0050] ● Para evitar que las almas se dañen con un impacto muy alto cuando se utilizan en aplicaciones exigentes También forman un neumático para el conjunto de rueda.

[0051] La figura 3 muestra un modo de realización donde las nervaduras 10 exteriores están emparejadas orientadas en direcciones opuestas, diferente al ejemplo anterior donde las nervaduras se inclinan o dependen del buje 4 o del anillo 8 en la misma dirección. En este ejemplo, el conjunto de buje 4 está rebajado en un anillo 8b interior. Las nervaduras 6 interiores se extienden por lo tanto entre un anillo 8b interior y un anillo 8a exterior.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

1. Un conjunto (2) de rueda que incorpora un neumático no neumático, dicho conjunto que incluye; primeros elementos (6) de alma o nervadura interiores y uno o más segundos elementos (10) de alma o nervadura exteriores, dicho conjunto que incluye medios de núcleo que forman al menos parte de un buje (4) del conjunto (2) de rueda y un anillo (8) anular que separa el primer elemento (6) de alma o nervadura interior y el segundo elemento (10) de alma o nervadura exterior, donde los primeros elementos (6) de alma o nervadura interiores no son lineales y se extienden desde los medios de núcleo hasta el anillo (8) anular, dichos primer elementos de alma o nervadura interior y segundos elementos de alma o nervadura exterior que comprenden un material polimérico caracterizado por que los primeros (6) y segundos (10) elementos de alma o elementos de nervadura forman una serie de dedos elásticos o flexibles que incluyen al menos un plegado o curva en la región donde el elemento de alma o nervadura se encuentra o se fija al anillo (8) anular y los segundos elementos (10) de alma o nervadura exteriores se extienden desde el anillo (8) anular y son más delgados y más flexibles que los elementos (6) de alma o nervadura interiores y los elementos (10) de alma o nervadura exteriores están revestidos de material polimérico, por lo tanto evitando que superen su límite elástico y proporcionando protección a los elementos de alma o nervadura interiores contra pequeños impactos frecuentes durante el transcurso del uso.

2. Un conjunto de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los primeros (6) y los segundos (10) elementos de alma o nervadura comprenden un polímero termoplástico.

3. Un conjunto de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los primeros elementos (6) de alma interiores tienen forma de C o forma de S.

4. Un conjunto de rueda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el buje (4) del conjunto de rueda incluye un primer elemento (8a) de banda interior y el anillo (8) anular forma un segundo elemento (8b) de banda exterior, dichos primeros elementos de banda interior y segundos elementos de banda exterior (8a, 8b) que se disponen en una disposición concéntrica con los primeros elementos (6) de alma o nervadura interiores que se extienden entre los elementos (8a, 8b) de banda interior y exterior.

5. Un conjunto de rueda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los segundos elementos (10) de alma o nervadura exteriores son más pequeños en longitud y/o diámetro que los primeros elementos de alma o nervadura interiores.

6. Un conjunto de rueda de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los primeros elementos (6) de alma o nervadura tienen sustancialmente la misma forma y se extienden radialmente desde el elemento (8a) de banda interior.

7. Un conjunto de rueda de acuerdo con la reivindicación 4, en donde los segundos elementos (10) de alma o nervadura tienen sustancialmente la misma forma y se extienden radialmente desde el elemento (8b) de banda exterior.

8. Un conjunto de rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material polimérico que recubre los elementos (10) de alma o nervadura exteriores es un material polimérico de poliuretano espumado.