RUEDA POLIFORME DESCRIPCIÓN Objeto de la Invención La presente invención se refiere a una rueda poliforme, susceptible de deformarse elásticamente en virtud de los esfuerzos aplicados a la misma, susceptible de recuperar por tanto su forma inicial cuando cesa el esfuerzo aplicado, mediante la que se aportan esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a las ruedas conocidas y utilizadas en el estado actual de la técnica. De forma más concreta, la rueda está capacitada para la adopción de una multiplicidad de formas dependientes del nivel del esfuerzo aplicado, para lo que se ha previsto la inclusión en la misma de una diversidad de elementos diseñados para deformarse elásticamente en mayor o menor medida según sea el esfuerzo aplicado, derivado de situaciones tales como una operación de frenado, una operación de empuje que requiera mayor agarre al terreno o también la situación especial que se produce cuando se alcanza una irregularidad de cualquier tipo en el plano de rodadura.

La presente invención encuentra su aplicación principal en el campo de la mecánica aplicada, especialmente en su particularización al sector de la construcción y/o mantenimiento de vehículos, sustancialmente vehículos de transporte terrestre y eventualmente vehículos aéreos y anfibios.

Antecedentes y Sumario de la Invención Es conocido el hecho de que cualquier vehículo que deba

desplazarse sobre algún plano de rodadura, debe incorporar un número de ruedas, variable en función del tipo concreto de vehículo, mediante las que se permite que tal desplazamiento pueda ser llevado a cabo. En general, las ruedas están montadas sobre órganos solidarizados al bastidor del vehículo, normalmente con la colaboración de elementos amortiguadores, solos o combinados con resortes de características apropiadas para cada caso en particular, de modo que cualquier esfuerzo derivado de la utilización del vehículo es suavizado por tales elementos amortiguadores antes de ser finalmente soportado por los citados órganos de vinculación al bastidor.

Cuando se trata de vehículos terrestres (o incluso aéreos), cada una de las ruedas montadas en el vehículo incorpora una llanta y una cubierta, de modo que entre la llanta y la cubierta queda un espacio destinado a ser rellenado con un fluido, generalmente aire, de modo que la masa de aire proporcionada se encarga ya de actuar como un primer, y muy importante, elemento amortiguador de los esfuerzos derivados del peso y de la utilización general del vehículo. Aun así, las fuerzas transmitidas a la estructura siguen siendo considerablemente altas, sobre todo cuando se producen situaciones extremas derivadas de frenadas, irregularidades bruscas del plano de rodadura, etc., por lo que sería aconsejable poder disponer de medios que estén capacitados para reducir de forma apropiada la cantidad de esfuerzo transmitido.

Este objetivo se ha alcanzado mediante la rueda poliforme propuesta por la presente invención, la cual proporciona ya en si misma un medio ventajoso de absorción de esfuerzos en virtud de la configuración y de las características constructivas de que se ha dotado a la misma.

La rueda de la invención se caracteriza esencialmente por su capacidad de deformación elástica, resultando aplicable a cualquier tipo de vehículo, ya sea de tipo doméstico (bicicletas, motos, automóviles), como a cualquier vehículo de tipo comercial, industrial, etc.

La capacidad de deformación elástica, y por tanto de absorción de esfuerzos, de la rueda que va a ser objeto de descripción, se deriva de sus características constructivas, al estar concebida de forma que, cualquiera que sea la forma adoptada por la rueda, se mantiene constante la dimensión longitudinal de su circunferencia. La capacidad de deformación elástica de la rueda viene proporcionada por los componentes internos que incorpora, y que pueden corresponder, según diferentes alternativas de realización, con una masa elástica deformable, extendida entre un elemento central de fijación al eje de giro y que está constituido a modo de silentbloc o similar, y el elemento de soporte del neumático exterior; también se puede llevar a cabo la vinculación entre el elemento central y el soporte del neumático con la utilización de una pluralidad de amortiguadores individuales, dispuestos a modo de radios, con la colaboración de resortes colocados por el exterior o incluso en el interior de dichos elementos amortiguadores individuales radiales, o incluso con otros elementos rígidos curvados apropiadamente para conseguir la flexión elástica deseada.

Breve Descripción de los Dibujos Las diferentes características y ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de las formas preferidas de realización, dadas únicamente a título de ejemplo ilustrativo y sin carácter limitativo alguno, con referencia a los

dibujos que se acompañan, en los que : La Figura 1 es una figura esquemática que muestra varias representaciones, una de ellas seccionada, de una rueda poliforme construida de acuerdo con la invención, y en la que se utiliza una masa maciza deformable elástica como vinculación entre el elemento central de giro y el neumático exterior; La Figura 2 es una figura esquemática que ilustra varias representaciones, correspondientes con las de la Figura 1, pero con la utilización de amortiguadores individuales radiales como medios de vinculación entre el elemento central de giro y el soporte del neumático; La Figura 3 es una representación esquemática de varias vistas, en situaciones correspondientes con las Figuras anteriores, pero correspondientes a una realización en la que se utilizan elementos rígidos individuales curvados como nexos de unión entre el elemento central y el soporte del neumático exterior, y La Figura 4 muestra, finalmente, un ejemplo detallado de realiza- ción que materializa de forma práctica las que se representan en las Figuras 1 a 3 anteriores.

Descripción de las Realizaciones Preferidas Según se ha indicado en lo que antecede, las Figuras de los dibujos anexos representan diversas opciones preferentes de realización del objeto de la invención, a través de las cuales puede entenderse la forma en que

funciona la rueda en su montaje en un vehículo cualquiera.

Haciendo referencia, en primer lugar, a la Figura 1, a través de las distintas vistas representadas en la misma, se puede apreciar una forma de realización en la que la rueda de la invención está constituida, de manera simplificada, por un elemento central (1) constitutivo del elemento de vinculación al bastidor del vehículo para la provisión del eje de rotación de la rueda, y rodeando a dicho eje (1), una masa (2) elásticamente deformable, constitutiva del medio de unión y soporte a un neumático (3) exterior convencional. Las consecuencias que se pueden desprender de estas repre- sentaciones explican perfectamente el funcionamiento de una rueda construida de acuerdo con la invención. En efecto, la acción de absorción de los esfuerzos derivados de las distintas situaciones a las que se ve sometida dicha rueda, son absorbidas por el conjunto constituido por el propio neumático externo (3) y por la masa (2) macizada dispuesta alrededor del eje (1). Un ejemplo de situación normal de esfuerzo suplementario, aparece en una de las vistas de dicha Figura, en la que una irregularidad (4) del plano de rodadura provoca la deformación parcial del conjunto neumático- masa deformable, haciendo que este conjunto ceda radialmente hacia el interior. También merece un comentario especial la situación derivada de una frenada brusca en la que se origina un esfuerzo horizontal considerable en virtud de la inercia del vehículo derivada del movimiento a que este sometido en ese momento, y que junto con el conocido efecto de"cabeceo" del vehículo, da lugar a una fuerza resultante que provocará la deformación elástica en la dirección correspondiente, quedando así absorbido el esfuerzo y aumentando proporcionalmente la superficie de contacto con el firme para mayor agarre a este, y recuperando el conjunto la forma habitual una vez

que tales fuerzas dejan de actuar.

De igual manera, se debe apreciar este mismo efecto de absorción de esfuerzos y aumento del agarre en tarea de empuje en el caso de vehículos tractores o remolcadores.

Una realización particularmente preferida es la que aparece representada a través de las diferentes vistas de la Figura 2, las cuales se corresponden respectivamente con las vistas de la Figura 1 anterior. Como elementos coincidentes con la realización anterior, estas representaciones muestran una rueda poliforme formada a partir de un eje central (1) con respecto al cual puede girar la misma, y un neumático (3) exterior convencional, de modo que en este caso se ha sustituido la masa intermedia por una multiplicidad de elementos amortiguadores (5) individuales, dispuestos radialmente y extendidos entre un soporte (6) del neumático, al que se unen por uno de sus extremos, y el citado eje (1) al que unen por el extremo opuesto. Como se ha dicho, la disposición de tales elementos (5) amortiguadores es radial, y están equiespaciados angularmente. Al igual que en el caso de la Figura 1, una irregularidad (4) presente en el plano de rodadura provocará la actuación de los elementos (5) amortiguadores correspondientes según un movimiento de retracción hacia el centro. La recuperación de los mismos, una vez que se ha superado la posición de tal irregularidad, devuelve el conjunto a su forma original.

Como particularización de esta última realización comentada, la invención ha previsto que los elementos (5) amortiguadores puedan ser de cualquier tipo con el fin de que constituyan radios efectivos capaces de

adaptarse a las distintas situaciones, pudiendo consistir en amortiguadores convencionales rellenos con fluido hidráulico, o incluso ser actuables por comando desde un lugar remoto, por ejemplo desde una posición predeterminada del tablero del vehículo, o incorporado en el sistema de conducción.

La representación de la Figura 3 es igualmente correspondiente con las dos anteriores comentadas, pero en este caso se han sustituido los elementos amortiguadores intermedios por otros elementos resistentes rígidizados, constituidos por tramos (7) metálicos de sección transversal rectangular invariable, cuyos lados mayores se extienden en planos paralelos al eje de la rueda para impedir la flexión de dichos tramos en sentido lateral con respecto a la rueda, extendidos en planos equivalentes entre el eje (1) central y el soporte (6) del neumático (3). La curvatura proporcionada a tales elementos (7) provoca la flexión de los mismos en correspondencia con el esfuerzo que se ejerza sobre la rueda, absorbiendo así, junto con el propio neumático (3), tales esfuerzos. También en este caso aparece una posición en la que se ha representado la rueda de la invención situada sobre una irregularidad (4) del plano de rodadura.

La Figura 4 muestra, por último, una materialización práctica detallada de una rueda según la invención, correspondiente en particular con la realización de la Figura 2, en la que se utilizan amortiguadores (5), dispuestos radialmente, equiespaciados angularmente, como medios de vinculación entre una pieza (8) interna, constituida a modo de silentbloc, de mayor diámetro que el eje simple, y que incluye además el eje de giro de la rueda, y el elemento (6) de soporte del neumático (3) externo. Cada uno de

los amortiguadores (5) puede estar dispuesto en el interior de un resorte (9) respectivo, constituido a modo de doble espiral, y por la parte externa del soporte (6) se ha dispuesto un medio conformador constituido a modo de oruga por una pluralidad de eslabones (10) articulados sucesivamente entre si. El elemento (6) de soporte del neumático está constituido por una banda de acero que da consistencia a la estructura circunferencial interradial de la rueda, evitando una deformación incontrolada de tal estructura circunferencial debido a su carácter articulado a modo de oruga. El citado medio conformador y el elemento de soporte están capacitados para mantener constante la longitud perimetral del conjunto, de modo que las fuerzas derivadas de la actuación de la rueda y aplicadas perimetralmente a la misma, provocan la actuación de los amortiguadores (5) hasta la compensación del esfuerzo, junto con la deformación del propio neumático (3), y de modo que los resortes (9) no sólo colaboran en el efecto amortiguador sino que además, junto con el elemento de soporte, proporcionan la fuerza de recuperación necesaria para devolver a la rueda la forma original cuando cesan los esfuerzos sobre la misma.

Asimismo, el resorte (9) anteriormente descrito puede alojarse en el interior de cada uno de los amortiguadores (5), siendo esta configuración operativamente equivalente a la anteriormente descrita.

La razón de constituir el centro de la rueda a modo de silentblock radica en que, al producirse una deformación del perímetro de la rueda, las distancias angulares entre radios varían, por lo que, de no estar éstos unidos de manera elástica o articulada al soporte central, se producirían esfuerzos que llevarían a la fractura de los materiales en las uniones de los radios con

el soporte central de los mismos.

Por igual motivo, y tal como se detalla en la figura 4, los radios quedan unidos al elemento (6) de soporte mediante articulaciones conocidas por medio de pernos o pasadores (11).

Como se comprenderá, la provisión de ruedas como las comentadas a un vehículo normal supone una considerable simplificación del conjunto, además de una seguridad incrementada, con el consiguiente ahorro económico que todo ello supone.