Cubierta neumática para cargas pesadas.

Cubierta de neumático para cargas pesadas, en la que dos capas (1B,

2B) de cinturón, de anchura pequeña,interiores, y una o más capas (3B, 4B) de cinturón, de anchura grande, exteriores, que tienen una anchura mayorque las capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, son dispuestas secuencialmente en el lado de la periferiaexterior de un área de la corona de una carcasa (5) radial, en la que

la anchura (W1) de la capa (1B) de cinturón, de anchura pequeña, interior, está adaptada para tener una anchuramayor que la de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior, y cada cuerda de cinturón de las dos capas(1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, está adaptada para tener un ánguloθ ( 1, θ2) de cruce más pequeño conrespecto al plano (X) ecuatorial de la cubierta que el de la cuerda de cinturón de las capas (3B, 4B) de cinturón, deanchura grande, y en la que

las cuerdas de cinturón de las capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, están adaptadas para extenderse enuna dirección, de manera que se cruzan entre sí entre las capas, y una porción de la capa de cinturón, de anchuragrande, que está situada contigua al lado de la periferia exterior de las dos capas (1B, 2B) de cinturón, de anchurapequeña, que corresponde a una vecindad del borde lateral de la capa de cinturón, de anchura pequeña, exterior,está formada para ser convexa en la dirección radialmente hacia el exterior.

caracterizada porque

el espesor (B12) de caucho entre las cuerdas de cinturón en la posición del borde lateral de la capa (2B) de cinturón,de anchura pequeña, exterior, y las cuerdas de cinturón de la capa (1B) de cinturón, de anchura pequeña, interior, esmayor que el espesor de caucho de otra porción entre las dos capas, y el espesor B12 de caucho está dentro delrango siguiente, con respecto al espesor B23 de caucho entre las cuerdas de cinturón en la posición del borde lateralde la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior, y las cuerdas de cinturón de la capa (3B) de cinturón, deanchura grande, situada en el lado de la periferia exterior de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior:

0,7 x B23< B12< 1,8 x B23

Cubierta neumática para cargas pesadas

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una cubierta neumática radial para cargas pesadas, adecuada como cubiertas para camiones y autobuses, cubiertas para vehículos de construcción, etc., que son infladas con aire a alta presión y son usadas bajo condiciones de alta carga, y propone, específicamente, una técnica para suprimir, de manera efectiva, la ocurrencia de una separación en una posición del borde lateral de un cinturón compuesto de no menos de tres capas de cinturón, mejorando, de esta manera, la durabilidad del cinturón.

Descripción de la técnica relacionada

Como un ejemplo de dicho tipo de cubiertas convencionales, hay una cubierta, tal como se divulga en la patente japonesa sometida a inspección pública No. 2002-362109, que está provista en el lado periférico exterior de un área de corona de una carcasa radial con un cinturón principal que está formado disponiendo, de manera secuencial, por ejemplo, dos capas de cinturón, de anchura pequeña, interiores, y dos capas de cinturón, de anchura grande, exteriores, que tienen una anchura mayor que las capas de cinturón, de anchura pequeña, respectivamente, a lo largo del área de la corona de la carcasa radial en la sección en la dirección de la anchura de la cubierta. En la cubierta indicada anteriormente, la cuerda de cinturón de la capa de cinturón, de anchura pequeña, está configurada para extenderse en una dirección para cruzarse con un plano ecuatorial de la cubierta con un ángulo relativamente pequeño de manera que las capas de cinturón, de anchura pequeña, soportan la tracción circunferencial de la cubierta para suprimir un aumento del diámetro de la cubierta, previniendo, de esta manera, cambios en la forma de la corona, mientras la cubierta está rodando bajo carga, y la capa de cinturón está configurada también para tener una anchura relativamente pequeña, de manera que se reduce la deformación generada en un borde lateral de la capa de cinturón.

Por otro lado, las capas de cinturón, de anchura grande, están configuradas para tener un mayor ángulo de cruce de la cuerda de cinturón con respecto al plano ecuatorial de la cubierta que el de la cuerda de cinturón de la capa de cinturón, de anchura pequeña, y para tener una mayor anchura de cinturón que la de la capa de cinturón, de anchura pequeña, de manera que la rigidez en el plano del cinturón es incrementada, asegurando, de esta manera, comportamientos dinámicos mejorados del vehículo, tales como respuesta a la dirección de la cubierta durante una operación de trazado de curva del vehículo y la estabilidad durante la conducción en recta del vehículo.

En el caso descrito anteriormente, se considera que es necesario que las cuerdas de cinturón respectivas de las dos capas de cinturón interiores, es decir, las capas de cinturón, de anchura pequeña, estén configuradas para extenderse en direcciones opuestas entre sí con respecto al plano ecuatorial de la cubierta, para cruzarse entre las capas de manera que soporten una tracción suficiente del cinturón, y que las cuerdas de cinturón respectivas de las dos capas de cinturón exteriores, es decir, las capas de cinturón, de anchura grande, estén configuradas también para cruzarse, en una manera similar, entre las capas, de manera que el cinturón exhiba una alta rigidez a la flexión en el plano.

Además, se sabe que cuando las cuerdas de cinturón respectivas de la capa de cinturón, de anchura pequeña, en la segunda posición de capa desde el interior en la dirección radial y la capa de cinturón, de anchura grande, en la tercera posición de capa están configuradas para extenderse en direcciones opuestas entre sí con respecto al plano ecuatorial de la cubierta para cruzarse entre sí entre las capas, ya que las direcciones de extracción de las cuerdas de cinturón respectivas de la capa de cinturón, de anchura pequeña, más interior, que tiene una mayor anchura que la capa de cinturón, de anchura pequeña, en la segunda posición de capa, y la capa de cinturón, de anchura grande, en la tercera posición de capa se hacen iguales, la deformación entre las capas para una tracción circunferencial se reducirá, previniendo, de esta manera, la concentración de deformación en un borde lateral de la capa de cinturón, de anchura pequeña, más interior.

Por lo tanto, se considera que, en el cinturón principal, la configuración de las cuerdas de cinturón respectivas de todas las capas de cinturón para que se extiendan cruzándose entre sí entre las capas es preferente para la supresión del crecimiento del diámetro de la cubierta y para aumentar las rigideces en plano en y fuera de plano del cinturón.

Sin embargo, en dichas cubiertas convencionales, tales como las descritas anteriormente, cuando el ángulo de cruce de la cuerda de cinturón, especialmente de las dos capas de cinturón, de anchura pequeña, de la parte interior, se reduce con respecto al plano ecuatorial de la cubierta para mejorar el efecto de supresión del crecimiento del diámetro, es más probable que aparezcan grietas en un borde lateral de la capa de cinturón. Con el fin de satisfacer tanto el efecto de supresión del crecimiento del diámetro como el efecto de supresión de la generación de grietas, la anchura de la capa de cinturón, de anchura pequeña, tiene que hacerse más pequeña. Por lo tanto, una disminución relativa de la función de restricción del crecimiento de diámetro es inevitable, y se hace difícil restringir suficientemente la generación de grietas en los bordes laterales de las capas de cinturón, de anchura pequeña, así como restringir el crecimiento del diámetro de la cubierta, tal como se desea, y aumentar las rigideces en plano y fuera de plano del cinturón, tal como se desea.

Por esta razón, se propone cubrir la porción borde lateral de la capa de cinturón con caucho de recubrimiento, o seleccionar el módulo de elasticidad de la entrecapa de caucho en la vecindad de un borde lateral de la capa de cinturón, suprimiendo, de esta manera, la generación de grietas. Sin embargo, esto no ha sido capaz de conseguir una prevención satisfactoria de grietas. El documento JP-A-2001-301420 divulga una cubierta de neumático conocida, que corresponde a las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la invención

Problemas a resolver por la invención

Cuando una cubierta se hace funcionar bajo carga, se aplicarán fuerzas al cinturón principal, el cual exhibe una forma anular, desde diversas direcciones, tales como la dirección circunferencial, la dirección radial y la dirección de la anchura del cinturón y, en respuesta a dichas fuerzas, se producen deformaciones por esfuerzo cortante entre las capas y otras deformaciones causadas, por ejemplo, por un desplazamiento de tipo pantógrafo de las cuerdas de cruce en una porción del borde lateral de cada capa de cinturón. Dichas deformaciones tienden a aumentar conforme se reduce el ángulo de intersección de la cuerda de cinturón con respecto al plano ecuatorial de la cubierta y la anchura de la capa de cinturón aumenta, tal como en el caso descrito anteriormente en el interior de las capas de cinturón, de anchura pequeña, resultando en un problema que, en los sitios en los que la deformación es grande, se producirá una grieta en un borde lateral de la capa de cinturón, en una etapa temprana, y es probable que la grieta progrese entre las capas de cinturón.

En el caso de las capas de cinturón en las capas de cinturón exteriores de la cubierta convencional, descrita anteriormente, una mayor anchura de la capa de cinturón es efectiva para asegurar una alta rigidez del cinturón principal, y un mayor ángulo de cruce de la cuerda de cinturón con respecto al plano ecuatorial de la cubierta es efectivo para reducir la deformación, de manera que se hace posible que incluso las cubiertas convencionales satisfagan, de manera satisfactoria, ambos comportamientos.

Por otro lado, las capas de cinturón, de anchura pequeña, interiores, de las cubiertas convencionales, que tienen un menor ángulo de cruce de la cuerda de cinturón con respecto al plano ecuatorial de la cubierta, contienen una contradicción, en el sentido de que aunque es inevitable asegurar un cierto nivel de anchura de la capa de cinturón para suprimir el crecimiento del diámetro, es necesario disminuir la anchura de la capa de cinturón, de anchura pequeña, para reducir la deformación en un borde lateral de la capa de cinturón.... [Seguir leyendo]

1. Cubierta de neumático para cargas pesadas, en la que dos capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, interiores, y una o más capas (3B, 4B) de cinturón, de anchura grande, exteriores, que tienen una anchura mayor que las capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, son dispuestas secuencialmente en el lado de la periferia exterior de un área de la corona de una carcasa (5) radial, en la que

la anchura (W1) de la capa (1B) de cinturón, de anchura pequeña, interior, está adaptada para tener una anchura mayor que la de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior, y cada cuerda de cinturón de las dos capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, está adaptada para tener un ángulo (1, 82) de cruce más pequeño con

8 respecto al plano (X) ecuatorial de la cubierta que el de la cuerda de cinturón de las capas (3B, 4B) de cinturón, de anchura grande, y en la que

las cuerdas de cinturón de las capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, están adaptadas para extenderse en una dirección, de manera que se cruzan entre sí entre las capas, y una porción de la capa de cinturón, de anchura grande, que está situada contigua al lado de la periferia exterior de las dos capas (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, que corresponde a una vecindad del borde lateral de la capa de cinturón, de anchura pequeña, exterior, está formada para ser convexa en la dirección radialmente hacia el exterior.

caracterizada porque

el espesor (B12) de caucho entre las cuerdas de cinturón en la posición del borde lateral de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior, y las cuerdas de cinturón de la capa (1B) de cinturón, de anchura pequeña, interior, es mayor que el espesor de caucho de otra porción entre las dos capas, y el espesor B12 de caucho está dentro del rango siguiente, con respecto al espesor B23 de caucho entre las cuerdas de cinturón en la posición del borde lateral de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior, y las cuerdas de cinturón de la capa (3B) de cinturón, de anchura grande, situada en el lado de la periferia exterior de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior:

0, 7 x B23 < B12 < 1, 8 x B23

2. Cubierta de neumático para cargas pesadas según la reivindicación 1, en la que una altura (A) de proyección máxima de la parte (7) convexa, que está formada para ser convexa en la dirección radialmente hacia fuera, de la capa (3B) de cinturón, de anchura grande, con referencia a la superficie de la periferia interior de la capa (3B) de cinturón, de anchura grande, en una posición a un distancia de 0, 1 veces la anchura (W2) de la capa (2B) de cinturón, de anchura pequeña, exterior, desde el plano (X) ecuatorial de la cubierta, está dentro del rango siguiente:

0, 5 x d3 < A < 2 x d3

donde d3 es un diámetro de cuerda de cinturón de la capa (3B) de cinturón, de anchura grande.

3. Cubierta de neumático para cargas pesadas según la reivindicación 1 ó 2, en la que la anchura (W1, W2) de la capa (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, está dentro de un rango de 0, 25 a 0, 5 veces la anchura de la banda de rodadura (TW) , y el ángulo (8 1, 82) de cruce de la cuerda de cinturón con respecto al plano (X) ecuatorial de la cubierta está dentro de un intervalo de 3 a 10º.

4. Cubierta de neumático para cargas pesadas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la anchura (W3, W4) de la capa (3B, 4B) de cinturón, de anchura grande, está dentro de un rango de 0, 6 a 0, 8 veces el ancho de la banda de rodadura (TW) , y el ángulo (83, 84) de cruce de la cuerda de cinturón con respecto al plano (X) ecuatorial de la cubierta está dentro de un rango de 15 a 35º.

5. Cubierta de neumático para cargas pesadas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la diferencia entre la anchura media de la capa (3B, 4B) de cinturón, de anchura grande, y la de la capa (1B, 2B) de cinturón, de anchura pequeña, está dentro de un rango de 0, 2 a 0, 4 veces el ancho de la banda de rodadura (TW) .