MXPA04007904A - Rueda compuesta que tiene un rin poco profundo. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de rueda proporciona un montaje para una llanta neumatica que tiene dos aros de borde (24, 26). El ensamble de rueda incluye un disco (28) que define un centro que recibe a la maza (30) y un borde periferico exterior. El ensamble de rueda tambien incluye un rin (12) que se asegura de manera fija al borde periferico exterior (34). El rin tiene superficies de asiento de llanta primera y segunda (36, 38) y un hueco (40) que separa las superficies de asiento de llanta primera y segunda. Bridas de rin primera y segunda se aseguran a las superficies de asiento de llanta, respectivamente, de manera que cada una de las bridas primera y segunda se extiende hacia fuera de cada una de las superficies de asiento de llanta primera y segunda a en angulo menor o igual que treinta grados. El ensamble de rueda tambien incluye dispositivos contra giro que interactuan con la llanta a traves de las bridas planas del ensamble de rueda. Un dispositivo de rodamiento plano (62), que incluye un rin interior unido a un tubular interno, que a su vez esta unido a una superficie de canal interior de la llanta.

Description

RUEDA COMPUESTA QUE TIENE UN RIN POCO PROFUNDO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona a ruedas utilizadas con vehículos de motor. Más específicamente, la invención se relaciona a ruedas que tienen llantas que hacen contacto con una porción larga de un neumático. Durante los últimos cincuenta años, tres innovaciones importantes han cambiado significativamente la tecnología del neumático. Los tres cambios incluyen intercambiar a una construcción de capa radial, la utilidad mejorada de neumáticos sin cámara, y popularización de neumáticos con proporciones de apariencia más bajas que aquellas utilizadas históricamente. Los neumáticos que utilizan construcciones de capa radial tienen una carcasa de capa sencilla hecha de cuerdas orientadas radialmente reforzadas con bandajes de cuerda de acero ubicados bajo la banda de rodadura. Los neumáticos sin cámara, en donde la cámara interior ha sido eliminada, son capaces de crear un sello cuando se monta sobre una rueda. Y al bajar la relación de aspecto del neumático, o la relación de la altura de pared lateral a la anchura del neumático, ha optimizado el rendimiento general de los neumáticos radiales y ha mejorado la estilización del automóvil. El resultado de dichas innovaciones ha sido un neumático radial con una durabilidad impresionante, bajo consumo de combustible y características de manejo excelentes. Los neumáticos radiales, sin embargo, aún se ven afectados por ciertas inconveniencias. Por ejemplo, los neumáticos de relación de aspecto bajo están caracterizados por una altura de pared lateral baja y como resultado ofrecen una elasticidad vertical insatisfactoria, es decir, condiciones de rodaje deficiente son transferidos directamente al vehículo de motor desde el neumático a través del ensamble de rueda. Los neumáticos radiales actuales también generan ruido de rodaje a través de las vibraciones indeseadas que son creadas por la deformación repetitiva de una banda de rodadura pesada soportada por una carcasa suave. Además, el rodado del neumático, es decir, el contacto desuniforme de los neumáticos cuando se hacen vueltas agudas c bajo fuerzas de esquina severa, es aún un problema significativo . Los neumáticos ponchados son otra inconveniencia principal que afecta los neumáticos radiales. Se calcula que ocurren 70,000 incidentes de neumáticos ponchados por día en los Estados Unidos de Norteamérica. Los casos comunes de neumáticos ponchados incluyen pinchazos por objetos extraños, mal manejo, falla de neumático, choque contra la banqueta, válvula de aire defectuosa, talón del neumático mal asentados, fugas de la llanta y circulando sobre un obstáculo o a través de un bache. Aunque muchos sistemas de rodamiento en plano se han desarrollado en los últimos años, ninguno de estos sistemas se ha utilizado sustancialmente en la industria automotriz global. De este modo, existe la necesidad de una solución para las inconveniencias mencionadas anteriormente que se presentan en neumáticos radiales . Un ensamble de rueda proporciona un montaje para un neumático neumático que tiene dos talones del neumático. El ensamble de rueda incluye un disco que define un centro que recibe un cubo y un borde periférico exterior. El ensamble de rueda también incluye una llanta que se asegura de manera fija al borde periférico exterior. La llanta tiene una primera y una segunda superficie de asiento de neumático y un hueco de rueda que separa la primera y la segunda superficie de asiento de neumático. Una primera y segunda brida de llanta se aseguran a la primera y segunda superficies de asiento de neumático, respectivamente, de modo que cada una de la primera y segunda bridas de llanta se extiende hacia fuera desde cada una de la primera y segunda superficies de asiento de neumático en un ángulo menos que o igual a treinta grados . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las ventajas de la invención se podrán apreciar fácilmente a medida que la misma se entiende mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada cuando se consideren junto con los dibujos anexos, en donde: la Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de una modalidad de la invención ,- la Figura 2 es una vista lateral en corte transversal de un neumático montado en una rueda de acero que incorpora una modalidad de la invención; la Figura 3 es una vista lateral en corte transversal, parcialmente cortada, de un neumático montado en una rueda de aluminio que incorpora una modalidad de la invención; la Figura 4 es una vista lateral en corte transversal, parcialmente cortada, de una modalidad de la invención con un orificio roscado en la brida de llanta; la Figura 5 es una vista lateral en corte transversal, parcialmente cortada, de una modalidad de la invención con un tornillo de gran diámetro siendo insertado en el orificio roscado de la brida de llanta; la Figura 6 es una vista lateral en corte transversal, parcialmente cortada, de una modalidad de la invención con un tornillo de gran diámetro apretado dentro del orificio de la brida de llanta; la Figura 7 es una vista lateral en corte transversal de una modalidad de la invención que incorpora un dispositivo de rodamiento en plano; las Figuras 8 a 10 son vistas laterales en corte transversal de la invención durante diferentes tipos de situaciones de desinflado potencial para un neumático. Haciendo referencia a las Figuras 1, 2 y 3, El neumático 10 se monta en una llanta 12 de un ensamble de rueda, generalmente indicado en 14. El neumático 10 incluye una banda de rodadura 16 y dos paredes laterales 18, 20. El interior del neumático 10 incluye una superficie 22 de carcasa interior. La superficie 22 de carcasa interior es la superficie interior del neumático 10 y opuesta a la banda de rodadura 16. Más específicamente, la banda de rodadura 16 y la superficie 22 o contorno interior son lados opuestos de la misma pared o superficie del neumático 10. Juntos, la superficie 22 de carcasa interior, las paredes laterales 18, 20 y la llanta 12 definen un espacio 23 interior del neumático 10. Cada una de las paredes laterales 18, 20 incluye el talón del neumático 24, 26. Los talones del neumático 24, 26 se extienden alrededor de todo el diámetro interno del neumático 10. Aunque no se muestran, los talones del neumático 24, 26 incluyen un rollo de alambres que se extienden a través de los mismos. Los rollos no pueden estirarse, y, por lo tanto, evitan que el neumático 10 se haga más ancho, bajo presión, que las bridas de la llanta 12. El ensamble 14 de rueda incluye un disco 28. El disco 28 define un centro 30 que recibe un cubo. El centro 30 que recibe el cubo se monta en el cubo de un vehículo de motor (no mostrados) . El centro 30 que recibe el cubo típicamente incluye una pluralidad de orificios 32 que se extienden a través del mismo para recibir espigas de tacos y/o tuercas de taco para asegurar el ensamble 14 de rueda al cubo del vehículo de motor. El disco 28 se extiende hacia fuera hacia un borde 34 periférico exterior. Como se puede apreciar por aquellos expertos en la técnica, el borde 34 periférico exterior tiene un diseño circular. La llanta 12 se asegura de manera fija al borde 34 periférico exterior. En la modalidad preferida, la llanta 12 y el disco 28 pueden fabricarse como una estructura unitaria, tal como en la construcción de una rueda de aluminio (Figura 3) . O, en la modalidad alternativa, la llanta 12 y el disco 28 pueden ser piezas separadas unidas por medio de un procedimiento de soldadura bien conocido y similar, de acuerdo con el metal utilizado para la fabricación de la rueda. Esta es la construcción de rueda de acero estándar, tal como se muestra en la Figura 2. La llanta 12 incluye una primera superficie 36 y una segunda superficie 38 de asiento de neumático. Las superficies 36, 38 de asiento de neumático se extienden generalmente perpendiculares al disco 28. Los talones del neumático 24, 26 empalman y acoplan las superficies 36, 38 de asiento de neumático cuando el neumático 10 se infla en el ensamble 14 de rueda. En la modalidad mostrada en las Figuras, las superficies 36, 38 de asiento de neumático se extienden a través de planos respectivos que están a aproximadamente cinco grados de distancia con respecto a la superficie sobre la cual gira el neumático 10. Un hueco de rueda, generalmente indicado en 40, separa las dos superficies 36, 38 de asiento de neumático. El hueco 40 de rueda está definido por una superficie 42 inferior y dos superficies 44, 46 laterales. La superficie 42 inferior es la estructura que se asegura de manera fija al borde 34 periférico exterior del disco 28. El hueco 40 de rueda está diseñado para permitir que los talones del neumático 24, 26 descansen temporalmente dentro del mismo mientras que una porción de los talones del neumático 24, 26 diarnétricamente opuestos se deslicen sobre la llanta 12 para asegurarse al mismo. Por lo tanto, el hueco 40 de rueda es la estructura en el ensamble 14 de rueda que permite que el ensamble 14 de rueda sea una estructura unitaria sin partes removibles . En otras palabras, el ensamble 14 de rueda es una sola estructura debido a que el hueco 40 de rueda permite que el neumático 10 se monte en la misma sin tener que cambiar, alterar o comprometer el perfil del ensamble 14 de rueda. La llanta 12 del ensamble 14 de rueda también incluye una primera brida 48 y una segunda brida 50 de llanta. La primera brida 48 y la segunda brida 50 de llanta se aseguran de manera fija a la primera 36 y segunda 38 superficies de asiento de neumático, respectivamente. Las bridas 48, 50 de llanta reciben una porción de las paredes laterales 18, 20 colocadas adyacentes a los talones del neumático 24, 26. Las bridas 48, 50 de llanta se extienden hacia fuera desde las superficies 36, 38 de asiento de neumático a un ángulo menor que o igual a treinta grados. En las modalidades preferidas mostradas en las figuras, los ángulos entre las bridas 48, 50 de llanta y las superficies 36, 38 de asiento de neumático están dentro del rango de veinte y treinta grados, y de preferencia veinticinco grados con respecto a un plano horizontal. El ángulo depende, sin embargo, de la línea de carcasa (no mostrada en las Figuras) del neumático 10. La poco profundidad de las bridas 48, 50 de llanta mejora la elasticidad vertical de los neumáticos 10 que caracterizan relaciones de aspecto bajo mientras que mejora el rendimiento general del neumático 10, aún aquellos neumáticos 10 con relaciones de aspecto bajo. Como se mencionó anteriormente, la llanta 12 que incluye las superficies 36, 38 de asiento de neumático y las bridas 48, 50 de llanta forman una estructura unitaria, las cuales crean resistencia en el ensamble 14 de rueda. El ensamble 14 de rueda también incluye un dispositivo anti rodado, generalmente indicado en 52 en las Figuras 4 a 6. El ensamble 14 de rueda incluye una pluralidad de dispositivos 52 anti rodado separado equidistantemente a lo largo de la primera 48 y segunda 50 brida de llanta. Los dispositivos 52 anti rodado evitan que el neumático 10 gire fuera del ensamble 14 de rueda. Esto es particularmente útil en un ensamble 14 de rueda que incluye bridas 48, 50 de rueda que se extienden hacia fuera desde el centro del ensamble 14 de rueda a un ángulo relativamente poco profundo. Cada uno de los dispositivos 52 anti rodado incluye un orificio 54 que se extiende completamente a través de la brida 48, 50 de llanta. En la modalidad preferida, los orificios 54 están roscados. Los orificios 54 roscados reciben un tornillo 56 dentro de los mismos. El tornillo 56 acopla de manera roscada el orificio 54 roscado y se aprieta dentro del mismo hasta que está sustancialmente raso con la brida 48, 50 de llanta, es decir, la superficie exterior de una pared lateral 18, 20 inferior del neumático 10, como mejor se muestra en la Figura 6. Un agente 58 de unión se aplica a una cara 60 interior del tornillo 56. Cuando el tornillo 56 se aprieta dentro de la brida 48, 50 de llanta, el agente 58 de unión es prensado entre la cara 60 interior y la pared lateral 18, 20 del neumático 10. El agente 58 de unión cura y asegura el tornillo 56 en el neumático 10 y evita que el neumático 10 gire fuera del ensamble 14 de rueda. El agente 58 de unión evita que el tornillo 56 gire fuera del orificio 54 y el acoplamiento roscado del tornillo 56 en el orificio 54 evita que el neumático 10 mueva axialmente el tornillo 56 fuera del orificio 54. Para remover el neumático 10 del ensamble 14 de rueda, una llave de brazo largo, es decir, una llave para tacos puede insertarse dentro de una abertura (no mostrada) en el tornillo 56 similar a la tuerca del taco. La torsión repentina generada por la llave de brazo largo será suficiente para despegar el agente 58 de unión permitiendo que el tornillo 56 se separe de la pared lateral 18, 20 de neumático. Se puede aplicar agente 58 de unión adicional a la superficie 60 interior del tornillo 56 cuando se va a volver a asegura al ensamble 14 de rueda. Haciendo referencia ahora a las Figuras 7 a 11, un dispositivo de rodamiento en plano se indica generalmente en 62. En términos geométricos, el dispositivo 62 de rodamiento en plano está diseñado para proporcionar soporte a la banda de rodadura 16 del neumático 10 si el neumático 10 pierde presión hasta un nivel no operativo, es decir, ponchada. En términos mecánicos, el dispositivo 62 de rodamiento en plano protege las paredes 18, 20 laterales y evita que se colapsen. Como se podrá apreciar por aquellos expertos en la técnica, un neumático 10 que se opera en situaciones ponchadas se destruye finalmente debido a las tensiones y a la fricción aplicada a las paredes laterales 18, 20 que se han colapsado una sobre la otra y se pinchan entre las bridas 48, 50 de la llanta y el camino. El dispositivo 62 de rodamiento en plano incluye una llanta 64 interior. La llanta 64 interior se extiende entre un primer extremo 66 y un segundo extremo 68. Cada uno de los extremos 66, 68 incluye una brida 70, 72. La anchura total de la llanta 64 interior es determinada por la geometría del neumático 10. La llanta 64 interior también incluye un canal 74.

El canal 74 está diseñado para extenderse a través de una porción de la longitud de la llanta 64 interior en un lugar en alineación con el hueco 40 de rueda de la llanta 12. El canal 74 realiza dos funciones. En primera, el canal 74 refuerza la llanta 64 interior. Segundo, el canal 74 centra una tubo 78 interior, el cual se mencionará subsecuentemente, en la llanta 64 interior. En situaciones donde la presión dentro del neumático 10 ha sido reducida hasta un nivel no operativo, el canal 74 puede acoplar el hueco 40 de rueda que ayuda a evitar que la llanta 64 interior se desalinee con el ensamble 14 de rueda. La alineación entre las dos llantas 12, 64 ayuda a mantener el neumático 10 sobre el ensamble 14 de rueda en situaciones de operación de baja presión y ponchadura . Un sistema 76 de válvula se monta dentro del canal 74 a través del tubo 78 interior. El sistema 76 de válvula puede ser una válvula tradicional. O, alternativamente, el sistema 76 de válvula puede ser un material curado de auto-sellado que puede resellarse así mismo después de que una aguja ha sido removida del mismo. El dispositivo 62 de rodamiento plano además incluye un tubo 78 interior. El tubo 78 interior está fabricado del mismo tipo de material que se utiliza para fabricar la carcasa del neumático 10. El tubo 78 interior se une a la llanta 64 interior a lo largo de toda la superficie de la llanta 64 interior que se extiende entre estos. El tubo 78 interior también se une a la superficie 22 o contorno interior del neumático 10. Al unir el tubo 78 interior tanto a la superficie 22 o contorno interior como a la llanta 64 interior, se elimina el deslizamiento entre el tubo 78 interior y el neumático 10. Cuando la banda de rodadura 16 de un neumático 10 que gira entra en contacto con una superficie de manejo, aparecen grandes deformaciones en la estructura del neumático 10. Como consecuencia, se modifica la velocidad relativa de los componentes de neumático . Como consecuencia, aparecen deslizamientos entre los componentes que no están firmemente unidos. De hecho, para un neumático 10 estándar, el único deslizamiento actual aparece en la interfaz de la banda de rodadura 16 y la superficie de manejo. La fricción resultante es directamente responsable del desgaste de la banda de rodadura 16. Al unir el tubo 78 interior en el neumático 10 se reduce sustancialmente el desgaste del tubo 78 interior, de este modo incrementando la vida del mismo. En esta situación, la integridad del neumático 10 no se ve comprometida y la presión dentro del neumático 10 permanece constante. Si un clavo 80 es lo suficientemente largo como para potencialmente extenderse a través del tubo 78 interior, especialmente después de que el tubo 78 interior ha perdido presión, la llanta 64 interior evita que el clavo 80 penetre adicionalmente . De este modo protegiendo la integridad del neumático 10. Haciendo referencia a la Figura 9, un canal 82 desvía un clavo 83 del neumático 10. Además, en caso de que un segundo clavo 85 penetre el tubo 78 interior, la llanta 64 interior protege el interior del neumático 10 y evita que se desinfle evitando que el clavo 85 se extienda dentro del interior del neumático 10. En otras palabras, la integridad del neumático 10 se mantiene aunque la banda de rodadura 16 ha recibido los clavos 85. Si el clavo 84, Figura 10, penetra el neumático 10 y no el tubo 78 interior, la presión en el tubo 78 interior se mantiene permitiendo que el vehículo de motor continúe operando hasta que el neumático 10 pueda ser reparado.

En la Figura 8, se muestra una modalidad alternativa del tubo 78 interior. En esta modalidad, el tubo 78 interior incluye aplicaciones 86 de pared lateral reforzadas. Las aplicaciones 86 de pared lateral reforzadas proporcionan una resistencia incrementada a pinchaduras y evita el movimiento cuando el tubo 78 interior se desinfla. La invención ha sido descrita de manera ilustrativa. Se deberá entender que la terminología utilizada pretende estar en la naturaleza de palabras de descripción en lugar de limitación. Muchas modificaciones y variaciones de la invención son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. Por lo tanto, dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, se podrá practicar la invención distinta a como se describió específicamente.

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES 1. Un ensamble de rueda para un neumático neumático que tiene dos talones del neumático, el ensamble de rueda está caracterizado porque comprende: un disco que define un centro que recibe un cubo y un borde periférico exterior; una llanta que se asegura de manera fija al borde periférico exterior, la llanta tiene primeras y segundas superficies de asiento de neumático y un hueco de rueda que separa la primera y la segunda superficies de asiento de neumático; y primera y segunda bridas de llanta aseguradas de manera fija a la primera y segunda superficies de asiento de neumático, respectivamente, de modo que cada una de las primeras y segundas bridas de llanta se extienden hacia fuera desde cada una de las primera y segunda superficies de asiento de neumático a un ángulo menor que o igual a treinta grados .
2. 2. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la llanta y las primeras y segundas bridas de llanta son una estructura unitaria .
3. 3. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las primera y segunda bridas de llanta se extiende hacia fuera desde las primera y segunda superficies de asiento de neumático a un ángulo menor que o igual a veinticinco grados.
4. 4. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de las primera y segunda superficies de asiento de neumático se extienden hacia fuera a un ángulo de aproximadamente cinco grados con respecto a un eje a través del cual gira el ensamble de rueda.
5. 5. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque cada una de las primera y segunda bridas de llanta incluye una pluralidad de dispositivos anti rodado para evitar que los talones del neumático se salgan del asiento del ensamble de rueda.
6. 6. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la pluralidad de dispositivos anti rodado incluyen un agente de unión para unir cada una de la pluralidad de dispositivos de anti rodado del neumático.
7. 7. Un ensamble de rueda para un neumático neumático que tiene dos talones del neumático y dos paredes laterales, el ensamble de rueda está caracterizado porque comprende: un disco que define un centro que recibe un cubo y un borde periférico exterior; una llanta asegurada de manera fija al borde periférico exterior, la llanta tiene primeras y segundas superficies de asiento de neumático y un hueco de rueda que separa las primeras y segundas superficies de asiento de neumático ; primeras y segundas bridas de llanta aseguradas de manera fija a las primeras y segundas superficies de asiento de neumático, respectivamente, de modo que cada una de las primeras y segundas bridas de llanta se extienden hacia fuera desde cada una de las primera y segunda superficies de asiento de neumático a un ángulo menor que o igual a treinta grados ; y una pluralidad de dispositivos anti rodado que se extienden a través de las primeras y segundas bridas de llanta para evitar que los talones del neumático se salgan del asiento del ensamble de rueda.
8. 8. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque cada una de la pluralidad de dispositivos anti rodado incluye un orificio que se extiende a través de las bridas de llanta.
9. 9. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque cada una de la pluralidad de dispositivos anti rodado incluye un tornillo para cubrir el orificio.
10. 10. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el tornillo acopla de manera roscada el orificio.
11. 11. El ensamble de rueda de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo anti rodado incluye una capa de agente de unión que se extiende entre el tornillo y la pared lateral del neumático asegurando el neumático al ensamble de rueda.
12. 12. Un ensamble de rodamiento en plano que se utiliza con una rueda y un neumático neumático que tiene una banda de rodadura, dos paredes laterales y una superficie de carcasa interior, el ensamble de rodamiento en plano está caracterizado porque comprende: una tubo interior que tiene una superficie exterior que se une al contorno interior del neumático neumático; y una llanta interior unida al tubo interior opuesto al contorno interior, la llanta interior empalma la llanta de rueda cuando se reduce la presión en el neumático neumático hasta un nivel no operativo.
13. 13. El ensamble de rodamiento en plano de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque La llanta interior se extiende entre primeros y segundos extremos.
14. 14. El ensamble de rodamiento en plano de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque La llanta interior incluye una brida periférica asegurada de manera fija a cada uno de los primeros y segundos extremos.
15. 15. El ensamble de rodamiento en plano de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la llanta interior define una longitud predeterminada menor a la longitud de la rueda.
16. 16. El ensamble de rodamiento en plano de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la llanta interior incluye un canal que se acopla con un hueco de la rueda cuando la presión del neumático neumático se reduce a un nivel no operativo.
17. 17. El ensamble de rodamiento en plano de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque incluye una válvula colocada dentro del canal .
18. 18. El ensamble de rodamiento en plano de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el tubo interior incluye aplicaciones de pared lateral secundarios para reforzar el tubo interior.