Neumático de vehículo.

Neumático de vehículo que comprende una capa interior, una carcasa y un costado

, en donde la capa interior, las mezclas de caucho de la carcasa y del costado se han diseñado con bajo nivel de negro de carbono para reducir la resistencia a la rodadura del neumático de vehículo, de modo que aquéllas presentan una resistencia eléctrica >1*108 5 ohmios, y en donde la carcasa presenta portadores de resistencia, en donde al menos un portador de resistencia de la carcasa es un portador de resistencia híbrido y en donde este portador de resistencia híbrido está constituido por al menos un hilo multifilamentario textil eléctricamente no conductivo y por filamentos de acero eléctricamente conductivos, caracterizado por que los filamentos de acero suponen entre 0,5 y 25% en peso del portador de resistencia híbrido y por que los filamentos de acero están dispuestos dentro del hilo multifilamentario textil eléctricamente no conductivo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11177745.

Solicitante: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: VAHRENWALDER STRASSE 9 30165 HANNOVER ALEMANIA.

Inventor/es: JUSTINE,CAROLE, KRÜGER,JÖRN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > HILOS; ACABADO MECANICO DE HILOS O CUERDAS; URDIDO... > RIZADO U ONDULADO DE LAS FIBRAS, FILAMENTOS, HILOS... > Hilados o hilos, p. ej. hilos de fantasía; Procedimientos... > D02G3/48 (Cables para neumáticos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación... > B60C9/00 (Armaduras de neumáticos o disposición de capas en estos últimos (elementos interiores de refuerzo B60C 5/08; estructura de los talones, p. ej. construcción en solape o recubrimiento B60C 15/00; cables para neumáticos en sí D02G 3/48; tejidos en sí D03D, D04H; cuerdas o cables metálicos en sí D07B 1/06))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación... > Otras estructuras o elementos del neumático > B60C19/08 (Dispositivos para desviar las cargas eléctricas)
  • SECCION D — TEXTILES; PAPEL > CUERDAS; CABLES DISTINTOS DE LOS CABLES ELECTRICOS > CUERDAS O CABLES EN GENERAL (unión de cuerdas o... > D07B1/00 (Características estructurales de cuerdas o cables)

PDF original: ES-2486684_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Neumático de vehículo.

La invención concierne a un neumático de automóvil de turismo que comprende una capa interior, una carcasa y un costado, en donde la capa interior y las mezclas de caucho de la carcasa y del costado se han diseñado con un bajo nivel de negro de carbono para reducir la resistencia a la rodadura del neumático de vehículo, de modo que aquéllas presenten una resistencia eléctrica > 1*108 ohmios, y en donde la carcasa presenta portadores de resistencia, en donde al menos un portador de resistencia de la carcasa es un portador de resistencia híbrido y en donde este portador de resistencia híbrido está constituido por al menos un hilo multifilamentario textil eléctricamente no conductivo y por filamentos de acero eléctricamente conductivos.

Los neumáticos de vehículos de fabrican a base de diferentes capas de mezclas de caucho y seguidamente se vulcanizan para transferir las diferentes capas, por reacciones de reticulación, a un estado cauchoelástico. La capa interior puede consistir en una mezcla de caucho o una película hermética a la difusión, tal como se describe, por ejemplo en el estado de la técnica de los documentos EP 0761 478 B1, EP 0774 340 B1, EP 0960 039 A1 y EP 1424 219 A1. Algunas de las capas de caucho presentan portadores de resistencia que, empotrados en caucho, están dispuestos casi siempre paralelo uno a otro en esta capa. La carcasa es una de las capas de caucho antes citadas que presentan portadores de resistencia.

En los neumáticos radiales de automóviles de turismo los portadores de resistencia de la capa de carcasa, generalmente una monocapa, discurren en dirección radial. Los portadores de resistencia en capas de carcasa tienen que presentar una resistencia suficiente para poder absorber las fuerzas que se presenten durante el funcionamiento del neumático y para ofrecer durabilidad a la fatiga. En particular, la carcasa ofrece resistencia frente a la presión interior del neumático y tiene la función de un portador de resistencia. El recorrido radial de los cordoncillos de refuerzo aumenta las propiedades de resistencia de la capa, incrementando especialmente la capacidad de soporte de carga y las características de confort del neumático, tal como la contracción elástica y las propiedades de marcha. La carcasa presenta preferiblemente cordoncillos de rayón o PET que no son eléctricamente conductivos. Los cordoncillos de acero son inadecuados para su uso en la carcasa de neumáticos de automóviles de turismo, ya que los cordoncillos de acero pueden romperse por efecto de las cargas que se presenten durante la marcha.

Para poder derivar la carga eléctrica que se presente durante el funcionamiento del neumático la zona de cabeza, incluida la banda de rodadura, que entra en contacto con la superficie de la calzada, la zona de talón que entra en contacto con la llanta del neumático y al menos un componente, tal como una capa interior, la carcasa o un costado, que une la zona de cabeza (directamente o a través de otros componentes) y la zona de talón una con otra, están configurados como eléctricamente conductivos. Esto puede tener lugar, por ejemplo, mediante el empleo de mezclas de caucho eléctricamente conductivas. Eléctricamente conductivo significa que el neumático presenta una resistencia eléctrica de a lo sumo 1 x 108 ohmios.

El desarrollo de neumáticos persigue continuamente reducir la resistencia a la rodadura del neumático. Un enfoque para reducir la resistencia a la rodadura consiste en la utilización de mezclas de caucho de poca resistencia a la rodadura. Éstas se utilizan preferiblemente como las llamadas "mezclas de cuerpo" en la zona de los costados, para la capa interior y/o para la carcasa. La histéresis de estas mezclas de poca resistencia a la rodadura se puede reducir sobre todo mediante la utilización de materiales de relleno activos inferiores, menores cantidades de material de relleno o mediante el intercambio de negro de humo por sílice. Sin embargo, la utilización de estas mezclas de poca resistencia a la rodadura conduce a un aumento de la resistencia eléctrica de estas mezclas, con lo que disminuye la conductividad eléctrica. No se puede asegurar la conductividad eléctrica requerida del neumático total para derivar la carga electrostática - que se ha conducido hasta ahora a través de las mezclas de caucho correspondientemente dotadas de conductividad eléctrica.

Para eliminar este inconveniente es conocido, por ejemplo, por el documento EP 1 526 005 A2 y por el documento EP 1 621 365 A1, para mezclas de cuerpo optimizadas en resistencia a la rodadura y dotadas de una conductividad eléctrica insuficiente, el recurso de introducir cordoncillos conductivos en el costado usualmente exento de cordoncillo de un neumático, extendiéndose los cordoncillos conductivos al menos desde la zona del talón hasta el cinturón y asegurándose con mezclas de caucho eléctricamente conductivas de la zona del talón y de la zona de cabeza (como banda de rodadura, cinturón) la conductividad de la banda de rodadura a la llanta que resulta necesaria para derivar la carga electrostática. Sin embargo, es desventajoso el hecho de que estos cordoncillos conductivos tienen que introducirse adicionalmente en el neumático. Esto es complicado y caro en la fabricación y en lo que respecta a la construcción del neumático.

Se conoce por el documento JP 3 169711 A el recurso de configurar portadores de resistencia de carcasa como eléctricamente conductivos. A este fin, el portador de resistencia constituido por hilo multifilamentario orgánico presenta hélices de filamentos metálicos. Los filamentos metálicos, debido a su disposición como hélices, están dispuestos en la superficie exterior del portador de resistencia, con lo que se pueden producir inconvenientes en la

ligazón portador de resistencia/caucho, ya que es usual que el sistema de adherencia diseñado para el hilo muItlfUamentario orgánico no se ligue suficientemente con metal.

La Invención se basa en el problema de proporcionar un neumático de vehículo que esté mejorado en su resistencia a la rodadura mediante la utilización de mezclas de caucho pobres en negro de humo en la zona del cuerpo, pero 5 que, no obstante, sea sencillo y barato en la fabricación y en su construcción.

Este problema se resuelve según el preámbulo y la particularidad caracterizadora de la reivindicación 1 por el hecho de que los filamentos de acero suponen entre 0,5 y 25% en peso del portador de resistencia híbrido y los filamentos de acero están dispuestos dentro del hilo multifilamentario textil eléctricamente no conductivo.

Es esencial para la invención el hecho de que el portador de resistencia de la carcasa se ha configurado como 10 eléctricamente conductivo gracias a la sencilla medida de la adición de 0,5 a 25% en peso de filamentos de acero. Se ha creado un portador de resistencia híbrido que consiste en materiales eléctricamente no conductivos y eléctricamente conductivos y que asegura la conductividad eléctrica requerida del neumático < 1*108 ohmios cuando se utilizan mezclas de caucho pobres en negro de humo en la zona del cuerpo. Se ha mejorado la derivación de la carga electrostática desde la llanta, a través del talón y a través del portador de resistencia de la carcasa, hasta la 15 zona de cabeza configurada como eléctricamente conductiva en el neumático según la invención. Dado que los filamentos de acero eléctricamente conductivos suponen como máximo hasta un 25% en peso del portador de resistencia y queda dentro del portador de resistencia entre 75 y 99,5% en peso de material eléctricamente no conductivo, el portador de resistencia de la carcasa satisface los requisitos referentes a la absorción de fuerza, la durabilidad y la conductividad eléctrica durante... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Neumático de vehículo que comprende una capa interior, una carcasa y un costado, en donde la capa interior, las mezclas de caucho de la carcasa y del costado se han diseñado con bajo nivel de negro de carbono para reducir la resistencia a la rodadura del neumático de vehículo, de modo que aquéllas presentan una resistencia eléctrica >

1*108 ohmios, y en donde la carcasa presenta portadores de resistencia, en donde al menos un portador de

resistencia de la carcasa es un portador de resistencia híbrido y en donde este portador de resistencia híbrido está constituido por al menos un hilo multifilamentario textil eléctricamente no conductivo y por filamentos de acero eléctricamente conductivos, caracterizado por que los filamentos de acero suponen entre 0,5 y 25% en peso del portador de resistencia híbrido y por que los filamentos de acero están dispuestos dentro del hilo multifilamentario 10 textil eléctricamente no conductivo.

2. Neumático de vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por que cada filamento de acero presenta un diámetro de 2 pm a 30 pm, preferiblemente entre 8 pm y 14 pm.

3. Neumático de vehículo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el material del hilo multifilamentario textil eléctricamente no conductivo es PES, PEN, POK, PEEK, Aramida, Arselon, PA, preferiblemente PA6.6, PA6,

PA10.10, rayón o Lyocell.

4. Neumático de vehículo según la reivindicación 3, caracterizado por que éste consta de un único hilo multiflamentario que está retorcido con 100 a 600 t/m, preferiblemente con 250 a 460 t/m, y por que el título de los filamentos textiles del hilo multifilamentario está comprendido entre 250 y 5000 dtex, preferiblemente entre 940 y

3000 dtex.

5. Neumático de vehículo según la reivindicación 3, caracterizado por que éste consta de al menos dos hilos

multifilamentarios prerretorcidos con 100 a 600 t/m, por que el título de los filamentos textiles de cada hilo multifilamentario está comprendido entre 250 y 5000 dtex, por que los hilos multifilamentarios se han retorcido finalmente con 100 a 600 t/m para obtener un cordoncillo híbrido y por que en al menos un hilo multifilamentario están dispuestos filamentos de acero eléctricamente conductivos.