MX2013002328A - Geometria del borde del rayo para una llanta no neumatica. - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona geometría mejorada del extremo del rayo para una llanta híbrida o no neumática que es menos propensa a la fatiga cuando se utiliza. La presente invención también proporciona una forma para fabricar tal geometría en un molde. En particular, la geometría del extremo del rayo se provee con una sección transversal reducida que reduce localmente las tensiones de combadura y permite una construcción de molde única que cambia la colocación y la orientación de la rebaba potencial y reduce otros defectos de moldeo potenciales cuando un líquido tal como poliuretano se introduce en la cavidad del molde para formar un rayo. Este cambio da como resultado una reducción en la posibilidad de un elevador de tensión que se encuentra cerca del extremo del rayo, mejorando la durabilidad de la llanta.

Description

GEOMETRIA DEL BORDE DEL RAYO PARA UNA LLANTA NO NEUMATICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona la geometría mejorada del borde o extremo del rayo para una llanta no neumática o híbrida que es menos propensa a la fatiga cuando se utiliza.

La presente invención también proporciona una forma para fabricar tal geometría en un molde. En particular, la geometría del extremo del rayo se provee con una sección transversal reducida que reduce localmente las tensiones de combadura y permite una construcción de molde único que cambia la colocación y la orientación de la rebaba potencial y reduce otros defectos de moldeo potenciales cuando un líquido tal como poliuretano se introduce en la cavidad del molde para formar un rayo. Este cambio da como resultado una reducción en la posibilidad de un elevador de tensiónque se encuentra cerca del extremo del rayo, que mejora la durabilidad de la llanta.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las llantas no neumáticas o estructuralmente soportadas han sido descritas en el arte. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No, 7,201,194, comúnmente poseída por el solicitante de la presente invención, se refiere a una llanta resiliente estructuralmente soportada que soporta una carga sin presión de aire interna. El contenido de esta patente se Ref. 239216 incorpora por este medio por referencia en su totalidad. En una modalidad ejemplar, esta llanta no neumática incluye una banda de corte anular exterior y una pluralidad de rayos de trama que se extienden transversamente a través de y radialmente hacia dentro de la banda anular y están anclados en una rueda o centro. En ciertas modalidades ejemplares, la banda de corte anular adicionalmente puede comprender una capa de corte, al menos una primera membrana adherida a la. extensión radialmente interior de la capa de corte y al menos una segunda membrana adherida a la extensión radialmente exterior de la capa de corte. Además de la habilidad para operar sin una presión de inflación requerida, la invención de la Patente Norteamericana No.7,201,194 también proporciona ventajas que incluyen una presión de contacto con el suelo más uniforme a todo lo largo de la longitud del área de contacto. Por lo tanto, esta llanta imita la función de una llanta neumática.

La Figura 1 muestra tal llanta que define las direcciones radial R y axial A. Para la referencia, todos los números de referencia en los 100 que se utilizan aquí se refieren a un diseño de llanta previo de rayo y molde, mientras que todos los números de referencia en los 200 que se utilizan aquí se refieren a un diseño de llanta nuevo y mejorado de rayo y molde de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La llanta 100, 200 comprende una banda de rodamiento 102, 202 que se une a la extensión 104, 204 exterior de los rayos 106, 206, que a su vez, se conectan a un centro o rueda 108, 208 en su extensión 110, 210 interior por medios conocidos en el arte. Para la versión de la llanta 100, 200 mostrada, los rayos 106, 206 se forman vertiendo un líquido de poliuretano en un molde rotacional donde posteriormente se cura o endurece el líquido. También se puede observar que los rayos 106, 206 se agrupan en pares y que los rayos 106', 106'', 206', 206 '' individuales dentro de cada par se espacian consistentemente entre sí y que cada par se espacia consistentemente del par adyacente alrededor de la circunferencia de la llanta. El espaciamiento dentro de cada par y el espaciamiento entre cada par adyacente no necesitan ser iguales .

Como se describe por el Resumen y la columna 2, líneas 28 - 41 de la patente 194, los rayos 106, 206 soportan la llanta 100, 200 en tensión cerca de la parte superior de la llanta 100, 200 y no en compresión en el fondo de la llanta 100. En lugar de eso, los rayos 106, 206 en el fondo de la llanta cerca del parche de contacto, que es donde la banda de rodamiento 102, 202 de la llanta contacta la vía, se comprimen o pandean fácilmente. Esto ayuda a que la llanta simule la función de soporte neumático de una llanta neumática. Como se puede imaginar, estos rayos 106, 206 experimentan una gran cantidad de tensión cíclica desde la tensión hasta la compresión especialmente mientras la llanta 100, 200 rota en altas velocidades. Esto crea un riesgo de falla por fatiga para los rayos. Consecuentemente, la resistencia de los rayos 106, 206 y la operabilidad de la llanta 100, 200 dependen significativamente de la precisión de la geometría con la cual se hacen los rayos 106, 206 y la falta de cualquier elevador de tensión causada por los defectos de fabricación.

Mirando ahora a las Figuras 2A, 2B y 2C, se muestran vistas frontal, lateral y seccional respectivamente de un diseño de rayo previo que fue susceptible a defectos de moldeo .

Por el bien de la claridad, se ha omitido la banda de rodamiento. Enfocándose en la Figura 2C, se puede observar la forma de la sección trasversal de los rayos 106', 106''. Se ilustran el espesor del rayo, ??06 que es relativamente consistente en 4 mm, y los extremos 112', 112'' de los rayos 106', 106'' donde frecuentemente tiene lugar la rebaba 114 durante el proceso de moldeo. La rebaba 114 se localiza cerca de los extremos 112', 112'' de los rayos 106', 106'' donde se han agregado radios 116 para ayudar en la reducción detensiónmientras los rayos 106', 106'' realizan ciclos entre tensión y compresión a medida que la llanta 100 rota en una superficie de la vía bajo una carga vertical. Más adelante se discutirá más completamente la razón de por qué tiene lugar esta rebaba y por qué está localizada según se ilustra.

Debido a que la sección transversal de los rayos 106', 106' ' es bastante recta y constante, el plano 118 o eje neutral sobre el cual cada rayo 106', 106'' se flexiona está esencialmente en el plano medio del rayo 106', 106'' y el momento de flexión desde una superficie 120 exterior recta del rayol06' , 106' 'hasta el plano 118 neutral permanece bastante constante todo el camino hasta cualquier extremo del rayo 106' , 106' ' .

Además de la rebaba 114, la manera en la cual se construyó el molde que formó esta geometría crea la posibilidad de mal apareamiento de molde de un lado del molde al otro, lo que significa que además de o algunas veces en lugar de la presencia de la rebaba 114, los bordes 116 fileteados de los rayos 106 no se alinean exactamente con una superficie 120 exterior recta del rayo 106, creando una pequeña saliente o esquina cerca del extremo del rayo 106.

Esto también puede ser indeseable por las razones que se discutirán a continuación. Una explicación más completa para este defecto de moldeo se discutirá más adelante.

La experimentación de este diseño de rayo ha revelado que cualquiera de estas ubicaciones de la rebaba 114 o mal apareamiento de molde crea un elevador de tensión mientras los rayo 106 realizan ciclos entre tensión y compresión a medida que la llanta 100 rueda sobre una superficie de la vía. Estos defectos de fabricación conducen entonces a la iniciación y propagación de grietas que pueden causar que falle el rayo 106, deteriorando indeseablemente la operabilidad de la llanta 100. La ubicación de estos defectos es menos que óptima debido a que se encuentran cerca del extremo 112 de los rayos 106 donde éstos se doblan, creando altas tensiones y esfuerzos que causan que se inicien las grietas. Además, la orientación de la rebaba 114 es menos que óptima debido a que es perpendicular u oblicua al plano 118 de combadura neutral del rayo 106, lo cual significa que el defecto que crea se alinea con la dirección en la cual la rebaba tiene una tendencia natural para propagar grietas ya que la dimensión más larga de la rebaba es la que se comba, creando el momento más alto y la concentración de tensión más grande en la rebaba. Puesto en otras palabras, la rebaba se orienta en su configuración más rígida con relación a la combadura de los rayos por lo que es más susceptible al agrietamiento y esto se suma a la susceptibilidad del rayo para fallar 106.

Volviéndose a la Figura 3, se muestra una representación general de cómo se construyó el molde 122 que hizo la configuración previa del rayo. Un primer conjunto de núcleos 124 que se extienden desde una primera mitad 126 de molde y que se inter-articulan con un segundo conjunto de núcleos 128 que se extienden desde una segunda mitad 130 de molde forman la mayoría del área superficial de las cavidades 132, que son la imagen negativa de los rayos que se forman.

Cada núcleo tiene una inclinación de .25° en un lado y esto en conjunción con la inter-articulación de los núcleos 124, 128 permite que los rayos mantengan un espesor constante que ayuda a mantener la resistencia de los rayos. Se debe notar que estos núcleos 124, 128 en verdad están dispuestos en un arreglo circular en el molde 122 y que esta figura muestra sus secciones transversales proyectadas sobre una superficie plana para facilidad de ilustración. Además, las características de molde comunes tales como la ventilación para ayudar que el molde apropiado se llene permitiendo el escape del gas atrapado y las características de alineación tales como los pasadores cónicos para facilitar la alineación del molde para los núcleos 124, 128 y las mitades 126, 130 de molde se han omitido por el bien de claridad. Además, los núcleos se muestran como extensiones sólidas de las mitades 126, 130 de molde pero en realidad éstos a menudo son insertos separados que están retenidos dentro de las mitades 126, 130 de molde y que se pueden reemplazar fácilmente si un núcleo 124, 128 es dañado.

Mirando más de cerca los extremos 133 de las cavidades 132 que forman los filetes encontrados en los rayos, se puede ver que se encuentran adyacentes a las superficies 134 de corte plano donde el núcleo 124, 128 que se extiende desde una mitad 126, 130 de molde contacta o casi contacta la otra mitad 126, 130 de molde. Como resultado de esta configuración del molde, es posible que un líquido tal como poliuretano penetre este espacio si se crea una separación suficientemente grande debido a las tolerancias de mecanizado, la deflexión del núcleo debido a las condiciones de procesamiento del molde, etcétera. Esto crea la rebaba indeseada que se ha descrito anteriormente cerca de los extremos de los rayos . Además , debido a que la línea de separación es perpendicular a la dirección de la extensión de los núcleos 124, 128, la rebaba será casi ortogonal al plano de combadura de los rayos, lo cual es indeseable como se explica anteriormente.

Mirando ahora la Figura 3A, que es una vista ampliada de la porción 133 extrema redondeada de las cavidades 132, se da un ejemplo de mal apareamiento de molde. Como se muestra, el núcleo 128 se extiende indeseablemente dentro de la cavidad 132, creando una saliente o esquina 136 que forma la geometría de salienteo esquina complementariamente conformada en el rayo. En este caso, la ubicación del extremo 133 redondeado está en el lugar inapropiado debido a los errores de fabricación y/o la acumulación de tolerancias, y/o el núcleo está doblado, inapropiadamente fabricado, etcétera, de modo que la superficie 138 recta del núcleo 128 no es tangente al extremo 133 redondeado de la cavidad 132 sino se desplaza hacia abajo con relación al extremo 133 redondeado de la cavidad 132 como se observa en la Figura 3A. Algunas veces, esta geometría se invierte y el núcleo 128 se desplaza hacia arriba con relación al extremo 133 redondeado de la cavidad 132 como se observa en la Figura 3A. En cualquier caso, la saliente 138 que hace mal- apareamiento de molde también puede crear un elevadorde tensión que está indeseablemente posicionado y orientado debido a que se localiza en una superficie exterior cerca del extremo de los rayos y es perpendicular al plano de combadura natural del rayo. De modo que esto también puede iniciar grietas que podrían causar que el rayo falle. El mal apareamiento de molde puede ocurrir en cualquiera, todas o ninguna de las cavidades de la construcción de molde previas dependiendo de una serie de variables tales como la deflexión del núcleo debido a las , condiciones de procesamiento del molde, el mecanizado inapropiado, y la acumulación de tolerancias, etcétera .

Consecuentemente, existe una necesidad por un molde y diseño mejorado del extremo del rayo para crear esta geometría que limita la creación y cambia la orientación de los defectos de moldeo tales como la rebaba y el mal apareamiento de molde cerca del extremo de los rayos. Además, sería de ayuda la geometría del extremo del rayo revisada para reducir las tensiones y los esfuerzos encontrados en esta área.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una llanta de acuerdo con un aspecto de la presente invención comprende una banda de rodamiento y un rayo que tiene geometría del cuerpo principal y geometría del borde o extremo libre que se encuentra en una extremidad axial del rayo que tiene una sección transversal reducida en comparación a la geometría del cuerpo principal.

Algunas veces, el espesor de la geometría del cuerpo principal es de aproximadamente 4 mm pero se puede alterar para satisfacer una aplicación particular.

La geometría del extremo del rayo también puede incluir un radio encontrado en la extremidad del rayo que tiene un valor de aproximadamente 1.5 mm. En algunos casos, el radio se encuentra en sólo un lado del rayo.

En algunas modalidades, la sección transversal reducida de la geometría del extremo del rayo incluye una porción cónica gradual .

En tal caso, la porción cónica puede formar un ángulo incluido con la geometría del cuerpo principal de aproximadamente 11.8 grados .

La geometría del extremo del rayo también puede incluir un radio de transición encontrado entre la geometría del cuerpo principal y la porción cónica que tiene un valor de aproximadamente 20 mm.

En modalidades adicionales, la porción cónica de la geometría del extremo del rayo puede tener una anchura de aproximadamente 15 mm.

En otras modalidades, la sección transversal reducida de la geometría del extremo puede incluir una porción de escalón.

En tal caso, el espesor de la porción de escalón es de aproximadamente 2 mm.

Algunas veces, la anchura de la porción de escalón varía es dentro del intervalo desde 4 - 11 mm.

En otras modalidades, la geometría del extremo del rayo incluye radios de transición que tienen un valor de aproximadamente 1.5 mm.

Una llanta de acuerdo con otro aspecto de la presente invención incluye una banda de rodamiento y un rayo que tiene geometría del borde o extremo libre del rayo a lo largo de una extensión axial del rayo, que tiene al menos un lado que carece de una geometría de transición de combinación, chaflán u otra geometría de transición cerca del borde o extremo libre del (de los) rayo(s).

En tal caso, la geometría del extremo del rayo también puede tener una porción que tiene una sección transversal reducida cerca del extremo del rayo.

En algunos casos, el rayo tiene un plano de combadura neutral y la rebaba encontrada en el extremo del rayo se orienta sustancialmente paralelamente al plano de combadura neutral .

La presente invención también incluye un molde para formar un rayo para una llanta que comprende una primera mitad de molde, una segunda mitad de molde, cavidades y núcleos telescópicos que tienen una superficie de corte angulado que se extienden más allá de las cavidades y dentro de una mitad de molde y contactan o casi contactan la mitad de molde en la superficie de corte angulado.

En algunos casos, las cavidades tienen un radio en su porción extrema opuesta al lado de la cavidad que está próxima a una superficie de corte angulado.

En otros casos, las cavidades pueden tener un ángulo de inclinación y la superficie de corte puede tener el mismo ángulo .

En otras modalidades, las cavidades pueden tener una sección transversal reducida en su porción extrema.

En cualquier caso, es ideal si la rebaba producida por un molde que forma un rayo es sustancialmente paralela al plano de combadura neutral del rayo. Por sustancialmente paralela, se tiene por entendido que la dirección de la rebaba forma un ángulo de cuarenta y cinco grados o menos con el plano de combadura neutral del rayo en el área donde se encuentra la rebaba. En algunos casos, es ideal que el ángulo sea virtualmente cero.

Modalidades adicionales de la presente materia, no necesariamente expresadas en la sección resumida, pueden incluir e incorporar diversas combinaciones de aspectos de características, componentes, o etapas referidas en los objetos resumidos anteriormente, y/u otras características, componentes, o etapas como se discute de otra manera en esta solicitud. Aquellos de habilidad ordinaria en el arte apreciarán mejor las características y aspectos de tales modalidades, y otros, tras la revisión del resto de la descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS En la invención se establece una descripción completa y habilitante de la presente materia, que incluye el mejor modo de la misma, dirigida a uno de habilidad ordinaria en el arte, que hace referencia a las figuras anexas, en las cuales ; La Figura 1 es una vista en perspectiva de una llanta no neumática que tiene rayos.

La Figura 2A es una vista frontal de un par de rayos de una primera configuración que se ha utilizado previamente en una llanta no neumática con la banda de rodamientoremovida por claridad.

La Figura 2B es una vista lateral de los rayos de la Figura 2A.

La Figura 2C es una vista seccional de los rayos de la Figura 2B tomada a lo largo de la línea 2C-2C de la misma.

La Figura 3 es una vista seccional parcial de una construcción de molde previa utilizada para formar la geometría de rayo mostrada en las Figuras 2A a 2C que es susceptible a defectos de moldeo.

La Figura 3A es una vista ampliada del extremo de una cavidad del molde de la Figura 3 que forma un rayo para mostrar más claramente el mal apareamiento de molde .

La Figura 4 es una vista seccional parcial de una nueva construcción del molde de acuerdo con una modalidad de la presente invención que forma la nueva geometría del rayo de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La Figura 5A es una vista frontal de un par de rayos de una segunda configuración de acuerdo con una modalidad de la presente invención con la banda de rodamiento removida por claridad.

La Figura 5B es una vista lateral de los rayos de la Figura 5A.

La Figura 5C es una vista seccional de los rayos de la Figura 5B tomada a lo largo de la línea 5C-5C de la misma.

La Figura 6 es una vista ampliada del extremo de los rayos mostrados en la Figura 5C que muestra las dimensiones de la geometría del rayo.

La Figura 7 es una vista ampliada del extremo de los rayosde acuerdo con una modalidad alterna de la presente invención.

La Figura 8 es una vista ampliada del extremo de una cavidad que utiliza un corte angulado y ninguna reducción del extremo del rayopara reorientar la rebaba para prevenir la falla del rayo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La referencia se hará ahora en detalle a las modalidades de la invención, uno o más ejemplos de las cuales se ilustran en las Figuras. Cada ejemplo se proporciona a manera de explicación de la invención, y no se pretende como una limitación de la invención. Por ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de una modalidad se pueden utilizar con otra modalidad para producir todavía una tercera modalidad. Se pretende que la presente invención incluya estas y otras modificaciones y variaciones. Se debe notar que para los propósitos de discusión, sólo una porción de las modalidades de la llanta ejemplar se pueden representar en una o más de las Figuras. Los números de referencia se utilizan en las Figuras solamente para auxiliar al lector en identificar los diversos elementos y no están dirigidos a introducir algunas distinciones limitativas entre las modalidades. La numeración común o similar para una modalidad indica un elemento similar en las otras modalidades.

Dada la tendencia de la construcción del molde previo para producir defectos de moldeo, los inventores de la presente invención procedieron a alterar la construcción del molde y la geometría del rayode modo que los rayos no fallas en debido a los defectos de moldeo. La Figura 4 muestra una modalidad de la solución de moldeo que se ha ideado.

El molde 222 recién diseñado es similar en muchos aspectos al diseño de molde previo y comprende un primer conjunto de núcleos 224 telescópicos que se extienden desde una primera mitad 226 de molde y que se inter-articulan con un segundo conjunto de núcleos 228 telescópicos que se extienden desde una segunda mitad 230 de molde que forman la mayoría del área superficial de las cavidades 232, que son la imagen negativa de los rayos y que forman los rayos . Estos núcleos224, 228se denominan telescópicos debido a que se extienden más allá de las cavidades 232 y dentro delamitad 226, 230 de molde opuesta. Cada núcleo tiene una inclinación de .25° en un lado y esto en conjunción con la inter-articulación de los núcleos224, 228 permite que los rayos mantengan un espesor bastante constante que ayuda a mantener la resistencia de los rayos. Nuevamente, se debe notar que estos núcleos 224, 228 en verdad están dispuestos en un arreglo circular en el molde 222 y que la Figura 4 muestra sus secciones transversales proyectadas sobre una superficie plana por facilidad de ilustración. Además, las características de molde comunes tales como la ventilación para ayudar que el molde apropiado se llene permitiendo el escape del gas atrapado y las características de alineación tales como los pasadores cónicos para facilitar la alineación del molde para los núcleos 224, 228 y las mitades 226, 230 de molde se han omitido por el bien de claridad. Además, los núcleos se muestran como extensiones sólidas de las mitades 226, 230 de molde pero en realidad éstos a menudo son insertos separados que están retenidos dentro de las mitades 226, 230 de molde y que se pueden reemplazar fácilmente si un núcleo 224, 228 es dañado.

Mirando más de cerca los extremos 233 de las cavidades 232 y los extremos de los núcleos 224, 228 telescópicos, se puede ver que el nuevo diseño incorpora superficies 235 de corte angulado encontradas justo después de los extremos 233 de las cavidades 232 que terminan en las superficies 234 de corte plano que contactan o casi contactan la mitad 226, 230 de molde opuesta. Para esta modalidad particular, las superficies 235 de corte angulado son paralelas con el resto del diseño del núcleo 224, 228pero se podrían alterar si se deseara, como se discutirá más abajo. Además, las superficies 234 de corte plano se muestran como línea a línea o coincidentes entre los núcleos 224, 228 y las mitades 226, 230 de molde, pero este no necesariamente necesita ser el caso .

Una pequeña separación se puede proporcionar en estas áreas para asegurar que la longitud total del núcleo 224, 228 no limite la protrusión del núcleo en la mitad 226, 230 de molde opuesta, ayudando a asegurar que las superficies 235 de corte angulado hagan contacto entre cada núcleo 224, 228 y mitad 226, 230 de molde . Esto ayuda a prevenir que un líquido tal como poliuretano penetre una grieta si se crea una separación bastante grande debido a las tolerancias de mecanizado, la deflexión del núcleo debido a las condiciones de procesamiento del molde, etcétera. Como se discute previamente, tal separación crea la rebaba indeseada que se ha descrito anteriormente cerca de los extremos de los rayos.

Además, debido a que la línea de separación en estas áreas es esencialmente paralela a la dirección de la extensión de los núcleos 224, 228, cualquier rebaba será casi paralela a la mayor parte del plano de combadura de los rayos, que es más deseable que la orientación creada por el diseño de molde previo como se explicará más completamente, más adelante.

Esta modalidad particular tiene mucho éxito en eliminar el mal apareamiento de molde ya que los núcleos 224, 228 se extienden más allá de los extremos de las cavidades 232, haciendo prácticamente imposible tal mal apareamiento. Esto es cierto debido a que la superficie 238 recta de los núcleos 224, 228 es forzada a ser tangente al extremo 233 de las cavidades 232 porque es parte de la misma superficie que forma la superficie 235 de corte angulado.

Volviéndose ahora a las Figura 5A, 5B y 5C, se pueden ver vistas frontal, lateral y seccional, respectivamente, de los rayos creados por las cavidades del molde descrito anteriormente. Por el bien de claridad, se ha omitido la bandade rodamiento. Enfocando la atención sobre la Figura 5C, se puede observar la forma de la sección trasversal de los rayos 206', 206''. Se ilustran el espesor de la porción principal del rayo, T2o6/ que es relativamente consistente en 4 mm, y los extremos 212', 212'' de los rayos 206', 206'' donde frecuentemente tiene lugar la rebaba 214 durante el proceso de moldeo. La rebaba 214 se localiza cerca de los extremos 212', 212'' de los rayos 206', 206'' donde se han agregado radios 216 parciales para ayudar en la reducción de tensión mientras los rayos 206', 206'' realizan ciclos entre tensión y compresión a medida que la llanta 200 rota en una superficie de la vía bajo una carga vertical. Debido a que la sección transversal de los rayos 206' , 206' ' tiene una forma ahusada predeterminada cerca de los extremos de los rayos, se reduce la distancia desde el plano218 o eje neutral sobre el cual se flexiona cada rayo 206', 206'' hasta una superficie 220 exterior del rayo 206', 206'', disminuyendo localmente los esfuerzos y las tensiones y la probabilidad de falla del rayo. Además, la ubicación de cualquier rebaba 214 se encuentra virtualmente en el plano218 neutral, reduciendo el momento de flexión y la tensión donde se encuentra la rebaba, disminuyendo adicionalmente la posibilidad de falla por fatiga en este lugar. La geometría exacta de las secciones ahusadas de los extremos se describirá más adelante.

Ahora, la orientación de cualquier rebaba 214 es esencialmente paralela a la mayor parte del plano 218 o eje de combadura del rayo 206, haciendo menos probable la iniciación de grietas en comparación al diseño de molde y rayo previo debido a que la porción más delgada de la rebaba está doblada lo que significa que se minimiza el momento de flexión y la tensión por combadura asociada experimentada por la rebaba. Puesto en otras palabras, la rebaba se orienta ahora en su configuración más plegable con relación a la combadura de los rayos haciéndola menos propensa a agrietamiento. Sin embargo, la rebaba 214 potencial puede ser ligeramente oblicua al plano 218 de combadura localmente cerca del extremo 212 del rayo debido a la conicidad que puede alterar la trayectoria del plano de combadura como se muestra en las Figuras 5C y 6. Por consiguiente, se contempla que se pueden hacer pequeños ajustes a la superficie de cortede modo que la orientación de la rebaba sea más paralela al plano 218 de combadura localmente cerca del extremo del rayo 206. Esto puede dar como resultado unaorientación 214' alterna de la rebaba como se muestra en la Figura 6. Por supuesto, esto puede implicar una disyuntiva entre optimizar la orientación de la rebaba y prevenir el mal apareamiento del molde ya que cambiar el ángulo de corte significa que una transición de la geometría se localizará en un núcleo del molde y si esta transición no coincide perfectamente con la posición del extremo de la cavidad, se podría crear una pequeña saliente o esquina como fue el caso con el diseño de molde previo (véase la Figura 3A) . Otro beneficio de cambiar el ángulo de corte del molde es que utilizar un mayor ángulo puede disminuir la cantidad de desgaste en el núcleo del molde o la mitad de molde opuesta sobre la cual se corta el núcleo del molde, reduciendo la cantidad de mantenimiento del molde que es necesaria.

Enfocándose solamente en la Figura. 6, se describe la geometría específica del extremo del rayo de esta modalidad de la presente invención. La porción principal del rayo 206 tiene un espesor, T2o6/ que es aproximadamente 4 mm. La sección cónica forma un ángulo incluido, OÍ, con la extremidad del rayo de aproximadamente 11.8°. Hay un radio 240 de transición donde la forma cónica encuentra el cuerpo principal del rayo que tiene un valor de aproximadamente 20 mm. La anchura, WT/ de la sección ahusada es aproximadamente 15 mm y el valor del radio 216 parcial en el extremo del rayo es aproximadamente 1.5 mm. Estos valores son sólo un ejemplo y las dimensiones se podrían ajustar dependiendo de la aplicación de la llanta, molde o rayo. La razón por la que aquí sólo hay un radio parcial contra el radio completo utilizado en el diseño de molde previo es que no es posible agregar un radio completo al utilizar un corte angulado formado por un núcleo telescópicos ya que esto requeriría la presencia de un extremo de pluma en el molde, que con el tiempo se averiaría y causaría problemas de moldeo así como posibles defectos en los rayos.

La Figura 7 muestra un perfil de rayo alterno que utiliza una reducción de escalón en la sección transversal del rayo en vez de una sección ahusada. Para esta versión del rayo 206, el espesor principal del rayo, 2o6/ que es aproximadamente 4 mm, se reduce a un espesor de escalón, Ts, de aproximadamente 2 mm. La anchura de la sección de escalón, Ws, puede variar dentro del intervalo desde 4 hasta 11 mm. Finalmente, hay una serie de radios242, 244 de transición entre la sección de escalón y las secciones principales del rayo así como el radio 216 parcial encontrado en el extremo del rayo. El valor de todos estos radios puede ser aproximadamente 1.5 mm. Estos valores son sólo un ejemplo y las dimensiones se podrían ajustar dependiendo de aplicación de la llanta, molde o rayo. Esta modalidad proporciona las mismas ventajas que las mostradas en la Figura 6.

Se debe notar que la presente invención también incluye otras geometrías de rayo no descritas o completamente descritas aquí, Por ejemplo, como se muestra por la Figura 8, es posible que el espesor del rayo no necesite reducirse cerca del extremo del rayo y un rayo similar al diseño derayooriginal podría moldearse utilizando núcleos 128 telescópicos menos la porción 300 del radio del extremo del rayo que está próximo a las superficies 235 de corte anguladopara prevenir la creación de una extremo de pluma en el molde. Como se puede imaginar, agregar el área 300 imaginaria alamitad 126 de molde crearía un extremo de pluma que se rompería rápidamente. En otras palabras, cambiar la posición y/u orientación de la rebaba así como aliviar el mal apareamiento del molde sería suficiente para prevenir la falla del rayo y se consideran suficientes para practicar la invención. Por otra parte, la reducción de la sección transversal del extremo de los rayos por sí misma puede ser suficiente para prevenir la falla del rayo y también se considera suficiente para practicar la presente invención. En muchas situaciones, se pueden emplear ambas técnicas simultáneamente .

En conclusión, se debe entender que la presente invención incluye diversas modificaciones distintas que se pueden hacer a las modalidades ejemplares aquí descritas que están dentro del alcance de la presente invención según se define por las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, los ejemplos específicos dados han implicado el uso de poliuretano pero se contempla que se podrían utilizar otros materiales termoendurecibles o termoplásticos . Además, el molde aquí discutido fue un molde rotacional pero se podrían utilizar otras tecnologías de moldeo o vaciado tales como moldeo por inyección. De modo semejante, la presente invención se puede aplicar a cualquier llanta que tenga rayos ya sea que utilice un gas interno o no. Éstas y otras modalidades están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

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 (17)

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

1. Una llanta caracterizada porque comprende una banda de rodamiento y un rayo que tiene geometría del cuerpo principal y geometría del borde o extremo libre que se encuentra en una extremidad axial del rayo, que tiene un área de sección trasversal reducida en comparación a la geometría del cuerpo principal.

2. Una llanta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el espesor de la geometría del cuerpo principal del rayo es aproximadamente 4 mm.

3. Una llanta de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la geometría del extremo del rayo también incluye un radio encontrado en la extremidad del rayo que tiene un valor de aproximadamente 1.5 mm.

4. Una llanta de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el radio se encuentra sólo en un lado del rayo .

5. Una llanta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la sección transversal reducida de la geometría del extremo del rayo incluye una porción cónica gradual .

6. Una llanta de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la porción cónica forma un ángulo incluido con la geometría del cuerpo principal de aproximadamente 11.8 grados .

7. Una llanta de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque adicionalmente incluye un radio de transición encontrado entre la geometría del cuerpo principal y la porción cónica que tiene un valor de aproximadamente 20 mm.

8. Una llanta de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la anchura de la porción cónica gradual de la geometría del extremo del rayo es de aproximadamente 15 mm.

9. Una llanta de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la sección transversal reducida de la geometría del extremo incluye una porción de escalón.

10. Una llanta de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el espesor de la porción de escalón es de aproximadamente 2 mm.

11. Una llanta de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la anchura de la porción de escalón varía dentro del intervalo desde 4 - 11 mm.

12. Una llanta de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la geometría del extremo del rayo adicionalmente comprende radios de transición que tienen un valor de aproximadamente 1.5 mm.

13. Una llanta caracterizada porque comprende una banda de rodamiento y un rayo que tiene geometría del borde o extremo libre del rayo a lo largo de una extensión axial del rayo, que tiene al menos un lado que carece de una geometría de transición de combinación, chaflán u otra geometría de transición cerca del borde o extremo libre del (los) rayo(s), en donde el rayo tiene un plano de combadura neutro y también tiene una arista o rebaba que se encuentra en el borde del rayo que se orienta sustancialmente paralela a el plano de combadura neutro.

14. Una llanta de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque la geometría del extremo del rayo adicionalmente incluye una porción que tiene una sección transversal reducida cerca del extremo del rayo.

15. Un molde para formar un rayo para una llanta, caracterizado porque comprende una primera mitad de molde, una segunda mitad de molde, cavidades y núcleos telescópicos que tienen una superficie de corte angulado que se extienden más allá de las cavidades y dentro de una mitad de molde y contactan o casi contactan la mitad de molde en la superficie de corte angulado.

16. Un molde de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las cavidades tienen un radio en su porción extrema opuesta al lado de la cavidad que está próxima a una superficie de corte angulado.

17. Un molde de conformidad con la reivindicación caracterizado porque las cavidades tienen un ángulo inclinación y la superficie de corte tiene el mismo ángulo