Calentador de neumáticos, en particular para neumáticos que se han de usar en motociclismo y carreras de automóviles,

que comprende un cuerpo (11) que se puede envolver en la rueda (12) en el neumático (13) y que acomoda una resistencia (14) para calentar dicho neumático (13), conectada a medios de alimentación eléctrica (15) accionables mediante un dispositivo de control (16) conectado a un sensor de temperatura (17) asociable a dicha rueda (12) para detectar la temperatura de dicho neumático (13), caracterizado porque comprende un dispositivo regulador (18) de la presión del gas contenido por dicho neumático (13)

CAMPO DE APLICACIÓN

La presente invención se refiere a un calentador de neumáticos, en particular para neumáticos que se han de usar en motociclismo y carreras de automóviles.

TÉCNICA ANTERIOR

Se conocen dispositivos para calentar neumáticos, conocidos como calentadores de neumáticos, a partir de los documentos EP 1130947 A, DE 4019447 A1 y JP 04124794 U.

Tales dispositivos están provistos de un cuerpo que puede envolverse sobre el neumático provisto de una resistencia adecuada para calentarlo y con un sensor de temperatura aplicado generalmente a la banda de doradura.

El sensor de temperatura está conectado normalmente a un interruptor que corta o permite la alimentación eléctrica de la resistencia respectivamente en el momento de alcanzar un límite superior o un límite inferior por la temperatura detectada por el sensor.

Así, una vez que se activa el calentador de neumáticos, la temperatura del neumático al que se envuelve, detectada por el sensor, se lleva y se mantiene entre tales límites superior e inferior.

Un indicador de actividad del calentador de neumáticos indica al usuario si la temperatura detectada ha alcanzado o no el intervalo comprendido dentro de los límites preestablecidos, es decir, si el neumático está listo para su uso o no.

Una desventaja de tal dispositivo consiste en el hecho de que la temperatura detectada por el sensor, ya que este se aplica generalmente a la banda de rodadura, es sustancialmente la temperatura a la que está la superficie exterior del neumático, mientras que la temperatura de la cara interior del neumático, la del gas contenido por el mismo y la de la llanta de soporte del mismo, pueden ser diferentes.

Particularmente, si un neumático se usar durante una carrera mientras su temperatura no es uniforme, presentando en cambio un gradiente a lo largo del grosor del neumático, se perjudica el rendimiento así como la duración de éste, en perjuicio del rendimiento del vehículo y la seguridad del conductor.

En el campo del motociclismo y las carreras de automóviles, en particular, se siente la necesidad de un calentador de neumáticos, que sea capaz de indicar al usuario cuándo todo el grosor del neumático alcanza la temperatura preestablecida.

DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, el propósito de la presente invención es eliminar las desventajas de la técnica anterior mencionadas anteriormente proporcionando un calentador de neumáticos, en particular para neumáticos que se han de usar en motociclismo y carreras de automóviles, que permita comprobar cuándo todo el grosor del neumático alcanza la temperatura preestablecida.

Dentro de tal propósito, un objeto adicional de la invención es proporcionar un calentador de neumáticos que permita establecer y controlar la presión del gas contenido por el neumático.

Dentro de tal propósito, un objeto adicional de la invención es proporcionar un calentador de neumáticos que permita establecer y mantener la presión del gas contenido por el neumático.

Otro objeto de la invención es proponer un calentador de neumáticos estructuralmente sencillo y fácil de usar, que pueda fabricarse a bajo coste.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características técnicas de la invención, según los objetos anteriores, se encuentran claramente en el contenido de las reivindicaciones de más adelante y las ventajas de la misma resultarán más claras a partir de la siguiente descripción detallada, realizada con referencia a los dibujos adjuntos, que muestran una o más realizaciones meramente ejemplares y no limitadoras de la misma, en los que:

- la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un calentador de neumáticos según una realización preferida de la invención;

- la figura 2 muestra un diagrama del calentador de neumáticos ilustrado en la figura 1;

- la figura 3 muestra una organigrama lógico relacionado con el funcionamiento del calentador de neumáticos según una primera realización particular de la invención;

- la figura 4 muestra un gráfico simplificado del curso temporal de la temperatura y la presión dentro del neumático durante el uso de un calentador de neumáticos según la invención, de acuerdo con la realización particular ilustrada en el diagrama de la figura 3;

- la figura 5 muestra un organigrama lógico relacionado con el funcionamiento del calentador de neumáticos según una segunda realización particular de la invención;

- la figura 6 muestra un gráfico simplificado del curso temporal de la temperatura y la presión dentro del neumático durante el uso de un calentador de neumáticos según la invención, de acuerdo con la realización particular ilustrada en el diagrama de la figura 5;

- la figura 7 muestra un organigrama lógico relacionado con el funcionamiento del calentador de neumáticos según una tercera realización particular de la invención;

- la figura 8 muestra un diagrama simplificado del curso temporal de la temperatura y la presión dentro del neumático durante el uso de un calentador de neumáticos según la invención, de acuerdo con la realización particular ilustrada en el diagrama de la figura 7;

- las figuras 9 y 10 muestran dos gráficos relacionados con dos modos diferentes de calentar el neumático usando el calentador de neumáticos según la invención; y

- la figura 11 muestra un gráfico relacionado con el curso de la presión durante un proceso de desinflado del neumático.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Con referencia a las figuras anteriores, el número de referencia 10 indica globalmente un calentador de neumáticos, en particular para neumáticos que se han de usar en motociclismo y carreras de automóviles, según la invención.

Según una solución general de la invención, el calentador de neumáticos 10 comprende un cuerpo 11, que se puede envolver alrededor de la rueda 12 en el neumático 13. A su vez, el cuerpo 11 acomoda una resistencia 14 para calentar el neumático 13 conectada a unos medios de alimentación eléctrica 15.

Preferentemente, el cuerpo 11 comprende un panel calentador, una capa aislante y una cubierta externa, superpuestos entre sí.

Más detalladamente, el panel calentador tiene una estructura en sándwich, con una primera capa y una segunda capa que encierran un núcleo. La primera capa, pensada para hacer contacto con el neumático, está compuesta de un material ignífugo, no adhesivo, resistente a la abrasión y está provista de alta capacidad de difusión de la temperatura. Esta primera cada puede hacerse, por ejemplo, usando una tela de fibra metálica y poliéster y/o fibra de poliamida (nylon). La capa central (núcleo) define la resistencia y está compuesta preferentemente, pero no necesariamente, de uno o más filamentos de fibras de carbono recubiertos con una capa de silicona termoconductora. La resistencia también puede hacerse de otros materiales, por ejemplo uno o más alambres de cobre o constantán recubiertos con teflón. Los filamentos y alambres están dispuestos para recubrir toda la superficie pensada para descansar sobre la banda de rodadura para tener una distribución uniforme de la temperatura durante el calentamiento. La segunda capa sirve como soporte para la resistencia y está hecha de una tela no tejida ignífuga (por ejemplo fieltro) que también sirve como aislante.

La capa aislante está hecha de una sola capa, por ejemplo fieltro, mientras que la capa de recubrimiento exterior está hecha de una tela o una tela no tejida, preferentemente plastificada (poliuretano o PVC) o sometida a otros tratamientos repelentes al aceite-al agua.

Los medios de alimentación eléctrica 15 se pueden accionar mediante un dispositivo de control 16 conectado a un sensor de temperatura 17 asociable a la rueda 12 para detectar la temperatura del neumático.

Según una primera realización de la invención, ilustrada en las figuras 1 y 2, el sensor de temperatura 17 es del tipo asociable a la banda de rodadura del neumático 13.

Más detalladamente, el sensor 17 está dispuesto dentro del calentador de neumáticos 10 de manera que con el calentador de neumáticos montado sobre la rueda, el sensor tiene su parte sensible en contacto, ya sea directo o indirecto, con la banda... [Seguir leyendo]

1. Calentador de neumáticos, en particular para neumáticos que se han de usar en motociclismo y carreras de automóviles, que comprende un cuerpo (11) que se puede envolver en la rueda (12) en el neumático (13) y que acomoda una resistencia

(14) para calentar dicho neumático (13), conectada a medios de alimentación eléctrica (15) accionables mediante un dispositivo de control (16) conectado a un sensor de temperatura (17) asociable a dicha rueda (12) para detectar la temperatura de dicho neumático (13), caracterizado porque comprende un dispositivo regulador (18) de la presión del gas contenido por dicho neumático (13).

2. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, en el que dicho dispositivo de control (16) se ajusta para accionar dichos medios de alimentación eléctrica (15) según el gradiente de presión a lo largo del tiempo (GP) detectado dentro de dicho neumático (13).

3. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, en el que dicho dispositivo de control (16) se ajusta para considerar un gradiente de presión a lo largo del tiempo (GP) cercano a cero como indicador de ausencia de gradiente térmico en el grosor de la pared de dicho neumático.

4. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, en el que un gradiente de presión (GP) se considera sustancialmente cercano a cero cuando es inferior a 0,1 mbar/s, y preferentemente cuando es inferior a 0,040 mbar/s.

5. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, caracterizado porque dicho dispositivo regulador (18) comprende un dispositivo para detectar la presión del gas contenido por dicho neumático (13).

6. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, caracterizado porque dicho dispositivo regulador (18) comprende una cámara de presión (20), conectada a dicha rueda (12) y adecuada para acomodar parte del gas contenido por dicho neumático (13), comprendiendo dicho dispositivo de detección un sensor de presión (19), conectado a dicha cámara de presión (20) para detectar la presión del gas contenido en la misma, comprendiendo dicho dispositivo regulador (18) una electroválvula de desinflado (21) conectada a dicha cámara de presión (20) para la expulsión cuando se indique del gas contenido en dicha cámara de presión (20).

7. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, caracterizado porque dicho dispositivo de detección está conectado a dicho dispositivo de control (16) por dicho sensor de presión (19) y por dicha electroválvula (21) respectivamente para detectar y regular la presión del gas contenido en dicha cámara de presión (20).

8. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho dispositivo regulador

(18) comprende una cámara de presión (20), conectada a dicha rueda (12) y adecuada para acomodar parte del gas contenido por dicho neumático (13), comprendiendo dicho dispositivo de detección un sensor de presión (19), conectado directamente a la cámara interior de dicho neumático (13) para detectar la presión del gas contenido en la misma, comprendiendo dicho dispositivo regulador (18) una electroválvula de desinflado (21) conectada a dicha cámara de presión

(20) para la expulsión cuando se indique del gas contenido en la misma.

9. Calentador de neumáticos según la reivindicación 8, en el que dicho dispositivo de detección está conectado a dicho dispositivo de control (16) por dicho sensor de presión (19) para detectar la presión del gas contenido en dicha rueda (12) y por la electroválvula (21) para regular la presión del gas contenido en dicha cámara de presión (20).

10. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones previas, caracterizado porque dicho dispositivo de control (16) comprende un dispositivo de ajuste (22), controlable por el usuario, para la presión de inflado en caliente (P*) y/o en frío (Pf) de dicho neumático (13) y de la temperatura de calentamiento (T*) de dicho neumático (13).

11. Calentador de neumáticos según la reivindicación 10, en el que dicho dispositivo de control (16) es adecuado para intervenir sobre dicha electroválvula (21) para mantener el valor de la presión detectado (P) en un valor preestablecido (P*) de dicha presión de inflado en caliente.

12. Calentador de neumáticos según la reivindicación 10, en el que dicho dispositivo de control (16) detecta la temperatura en frío (Tf) de dicho neumático, y es adecuado para calcular la presión de inflado en frío (Pf) que corresponde a los valores preestablecidos de la presión de inflado en caliente (P*) y de la temperatura de calentamiento (T*) y es adecuado para intervenir sobre dicha electroválvula (21) para llevar la presión interior (P) de dicha rueda a dicha presión en frío (Pf) antes de calentar dicho neumático.

13. Calentador de neumáticos según una o más de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicho dispositivo de control (16) comprende un dispositivo de ajuste (22), controlable por el usuario, para la presión de inflado en frío (Pf) de dicho neumático (13) y de la temperatura de calentamiento (T*) de dicho neumático (13) y se ajusta para intervenir sobre dicha electroválvula (21) para llevar la presión interior (P) de dicha rueda a dicho valor preestablecido de la presión en frío (Pf) antes de calentar dicho neumático.

14. Método para calentar neumáticos, en particular neumáticos que se han de usar en motociclismo y carreras de automóviles, que comprende las siguientes etapas:

- proporcionar medios de resistencia eléctrica que se pueden envolver alrededor de un neumático;

- proporcionar medios para detectar la presión interior (P) de dicho neumático;

- proporcionar medios para detectar la temperatura (T) de dicho neumático;

- establecer la temperatura de calentamiento final (T*) de dicho neumático;

- calentar dicho neumático por dichos medios de resistencia eléctrica, regulando la activación y desactivación de estos para regular la temperatura de dicho neumático a dicha temperatura de calentamiento predefinida (T*);

- una vez alcanzado dicho valor de la temperatura preestablecido (T*), determinar el gradiente de presión interior a lo largo del tiempo (GP) de dicho neumático; y

- tomar como indicador de ausencia de gradiente térmico en el grosor de la pared del neumático un gradiente de presión interior a lo largo del tiempo (GP) cercano a cero.

15. Método según la reivindicación 14, que comprende la etapa de proporcionar medios para regular la presión interior

(P) de dicho neumático.

16. Método según la reivindicación 15, que comprende la etapa de:

- establecer un valor de la presión interior en caliente (P*) de dicho neumático;

- accionar dichos medios reguladores para mantener la presión interior (P) aproximadamente igual a dicho valor preestablecido de la presión en caliente (P*).

17. Método según la reivindicación 16, que comprende la etapa de inflar el neumático a una presión (P) no inferior a dicho valor predefinido de la presión en caliente (P*).

18. Método según la reivindicación 15, que comprende la etapa de:

- establecer un valor de la presión interior en caliente (P*) de dicho neumático;

- detectar la temperatura en frío (Tf) de dicho neumático;

- calcular la presión de inflado en frío (Pf) basándose en el valor detectado de la temperatura en frío (Tf) de dicho neumático y de los valores de la temperatura preestablecida (T*) y la presión en caliente (P*) de dicho neumático;

- accionar dichos medios reguladores de la presión interior para llevar la presión interior (P) de dicha rueda a dicha presión en frío (Pf) antes de comenzar dicha etapa de calentamiento de dicho neumático.