INDICADOR DE DESGASTE PARA NEUMATICO.

Banda de rodadura (20) que incluye una superficie de rodadura (30) y al menos un indicador de desgaste formado por al menos una cavidad (41-43) que desemboca en la superficie de rodadura (30),

siendo modificada la forma geométrica de la huella (111-115; 121-125; 131-135; 141-145; 151-154; 171-175; 181-185) de la cavidad (41-43) en la superficie de rodadura en función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura y caracterizada porque la forma geométrica de dicha huella es una expresión analógica de la tasa de desgaste de la banda de rodadura y porque la superficie de dicha huella cambia en función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura

Indicador de desgaste para neumático.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a los indicadores de desgaste de la banda de rodadura para neumáticos.

Definiciones

Por "banda de rodadura" para neumático, se entiende una cantidad de composición a base de caucho, delimitada por dos superficies principales una de las cuales está destinada a entrar en contacto con el suelo cuando rueda el neumático, y por unas superficies laterales.

Por "superficie de rodadura", se entiende la superficie formada por los puntos de la banda de rodadura de un neumático que entran en contacto con el suelo cuando rueda el neumático.

Por "tasa de desgaste" de una banda de rodadura de un neumático, se entiende el cociente entre el espesor que la banda de rodadura ha perdido por desgaste y el espesor total que la banda de rodadura puede perder antes de tener que ser sustituida o reacanalada. Así pues, una tasa de desgaste del 25% significa que la banda de rodadura ha perdido un cuarto de la composición a base de goma 21 a usar hasta que sea necesaria una sustitución (o un reacanalado). La tasa de desgaste se expresa generalmente en tanto por ciento; en un momento dado, todas las zonas de la banda de rodadura no tienen forzosamente la misma tasa de desgaste ("desgaste irregular").

El término "neumático" designa aquí todos los tipos de bandas elásticas, sometidas en servicio a una presión interna o no.

Antecedentes tecnológicos

Se sabe que la banda de rodadura de un neumático sufre un desgaste que resulta del rodaje del neumático. Si la banda de rodadura está dotada de surcos, este desgaste tiene por efecto reducir la profundidad de los surcos, deteriorando así las prestaciones del neumático sobre suelo mojado. Llegado a un cierto valor de tasa de desgaste, el neumático no permite ya rodar en condiciones óptimas de seguridad. Se procede entonces a una sustitución del neumático o de su banda de rodadura (o a un "recauchutado") o, si el espesor restante de la banda de rodadura lo permite, a un reacanalado de los surcos de la banda de rodadura.

la tasa de desgaste de la banda de rodadura puede ser seguida por una medición de la profundidad de los surcos, pero esta operación requiere un instrumento de medición adaptado, lo que le confiere una cierta pesadez. Se ha propuesto por tanto desde hace tiempo colocar indicadores de desgaste en la superficie de rodadura para alertar visualmente al conductor del vehículo cuando se alcance la profundidad mínima de los surcos de la banda de rodadura. Se ha contemplado a menudo el uso de composiciones a base de goma de color: a título de ejemplo, el documento FR 1 480 472 prevé una banda de rodadura que incorpora materiales de colores, que contrastan con los del neumático, que aparecen cuando se ha alcanzado el límite de desgaste permitido para las bandas de rodadura. El documento FR 797 713 propone incorporar en la banda de rodadura un tapón de caucho, divisándose diagonalmente el tapón en dos partes de diferente color. A medida que avanza el desgaste de la banda de rodadura, cambia la distribución de los colores visible en la superficie; cuando la parte visible del tapón ha cambiado completamente de color, el neumático debe sustituirse. El documento US 4.226.274 muestra un ejemplo más reciente de la aplicación del mismo principio. La utilización de composiciones de color a base de goma tiene sin embargo un cierto número de inconvenientes, en particular, al nivel de la complejidad y del costo del método de fabricación; la colocación precisa en la banda de rodadura es difícil asegurar. Además, los insertos de composiciones de color a base de goma pueden constituir zonas de desgaste irregular.

Es posible evitar el uso de composiciones de color a base de goma jugando con el contraste óptico entre la composición a base de goma que forma la banda de rodadura y un surco o una cavidad de esta misma banda. El documento GB 1.279.966 describe una banda de rodadura provista de surcos de profundidades diferentes distribuidos sobre la anchura de la banda de rodadura: a medida que el neumático se desgasta, el número de surcos disminuye; el número de surcos restantes permite extraer conclusiones sobre la tasa de desgaste de la banda de rodadura. Se ha aplicado el mismo principio en los documentos EP 0 250 113 y EP O 853 553; en este último documento, se reparten unas cavidades de profundidades diferentes a todo alrededor de la circunferencia del neumático. Este enfoque se distingue por su facilidad de aplicación, pero tiene un inconveniente principal: el número de surcos o cavidades presentes en la superficie de rodadura en un momento definido de la vida del neumático no da una información precisa de la tasa de desgaste. Dicho de otra forma, el usuario percibe visualmente el estado de desarrollo del desgaste, ero, a menos que disponga de información sobre la geometría de la banda de rodadura en el estado límite y final, no sabe donde se encuentra la banda de rodadura en su "ciclo de vida".

Se han propuesto dos vías para superar esta dificultad:

El documento US 2002/0036039 prevé un indicador de desgaste que comprende dos cavidades con la misma profundidad pero que tiene una geometría diferente. La sección de una de las dos cavidades en la superficie de rodadura disminuye a medida que se utiliza el neumático, mientras que la sección de la segunda cavidad sigue siendo constante. Una comparación de las secciones de las dos cavidades permite determinar la tasa de desgaste de la banda de rodadura. Este enfoque tiene la ventaja de permitir una medición directamente "legible" de la tasa de desgaste de la banda de rodadura; su inconveniente reside en el hecho de que implica dos cavidades de forma o de orientación diferente, lo cual aumenta la tasa de corte de la superficie de rodadura y puede traducirse en la creación de zonas de desgaste irregular.

El documento US 3.653.422 propone otra vía. Una pluralidad de cavidades de profundidades diferentes se combinan para formar un indicador de desgaste; cada cavidad tiene una sección cuya forma contribuye a formar un mensaje a la atención del usuario del neumático; a medida que se desgasta el neumático, cambia el mensaje. El documento US 6.523.586 explota la misma idea asociando varias cavidades cada una de las cuales tiene una huella (en la superficie de rodadura) que corresponde a la cifra que expresa el espesor restante (en milímetros) que tendrá la banda de rodadura en el momento en que el desgaste haga desaparecer la cavidad en cuestión. Así pues, cuando una banda de rodadura tenga un espesor límite de 10 mm que se reduce a un 6paisseur de 6 mm por desgaste, el indicador de desgaste, inicialmente compuesto por nueve cavidades que forman las cifras 1 a 9, incluye aún cinco cavidades que tienen una sección, en la superficie de rodadura, que corresponde a las cifras 1 a 5. Esta solución tiene la ventaja de permitir la visualización, en valores absolutos, del espesor de la banda de rodadura restante, pero implica no obstante algunos inconvenientes. En primer lugar, requiere un gran número de cavidades, en particular, si se quiere determinar a la tasa de desgaste en varias posiciones a través de la anchura y en la periferia de la banda de rodadura. En segundo lugar, el usuario puede ser perturbado por el hecho de que se indiquen varios valores al mismo tiempo y no sea necesario retener más que el valor mayor (en el ejemplo citado más arriba, cuando el espesor restante sea de 5 mm, aparecen las cifras 1 a 5 en la superficie de rodadura). Finalmente, está vinculada a un sistema de medidas particular (el sistema métrico en el ejemplo) y requiere una adaptación para regiones en las que los usuarios no estén familiarizados con este sistema.

Más recientemente, se ha propuesto otro indicador que permite detectar el momento en el que deben invertirse los neumáticos de un vehículo. El documento EP 1.574.363 describe un indicador formado por una cavidad cuya huella en la superficie de rodadura se modifica en función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura. Cuando se cruza un umbral de desgaste determinado, la huella cambia radicalmente de forma, por ejemplo de una forma circular a una forma cuadrada o viceversa. Tal indicador tiene la ventaja de indicar de manera visible cuando se han alcanzado algunos umbrales de desgaste, pero implica la dificultad de identificar la tasa de desgaste en el momento de la observación. El usuario debe consultar una referencia para saber que tasa de desgaste se ha alcanzado, en particular, cuando el indicador permite distinguir varios estados de desgaste (como el de la Figura 3(h) del documento citado).

El...

1. Banda de rodadura (20) que incluye una superficie de rodadura (30) y al menos un indicador de desgaste formado por al menos una cavidad (41-43) que desemboca en la superficie de rodadura (30), siendo modificada la forma geométrica de la huella (111-115; 121-125; 131-135; 141-145; 151-154; 171-175; 181-185) de la cavidad (41-43) en la superficie de rodadura en función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura y caracterizada porque la forma geométrica de dicha huella es una expresión analógica de la tasa de desgaste de la banda de rodadura y porque la superficie de dicha huella cambia en función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura.

2. Banda de rodadura según la reivindicación 1, caracterizada porque la modificación de la forma geométrica de la huella se hace de modo discontinuo, es decir, en pasos no discretos.

3. Banda de rodadura según la reivindicación 1, caracterizada porque la modificación de la forma geométrica de la huella se hace de manera continua.

4. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el indicador de desgaste está formado por una sola cavidad (41-43) que desemboca en la superficie de rodadura.

5. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el área de dicha huella cambia en función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura.

6. Banda de rodadura según la reivindicación 5, caracterizada porque el área de dicha huella es una función sensiblemente lineal de la tasa de desgaste de la banda de rodadura.

7. Banda de rodadura según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque la modificación del área de la huella se hace de forma discontinua, es decir, en pasos discretos.

8. Banda de rodadura según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque la modificación del área de la huella se hace de manera continua.

9. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque la huella de la cavidad (41-43) en la superficie de rodadura (30) tiene la forma de un sector de disco, siendo la medida del ángulo de apertura (a) de dicho sector una función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura.

10. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque la huella de la cavidad (41-43) en la superficie de rodadura (30) comprende un sector anular, siendo el ángulo de apertura (ß) de dicho sector anular una función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura (20).

11. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizada porque la huella de la cavidad (41-43) en la superficie de rodadura (30) comprende una superficie portante (160) y una pluralidad de partes (161) conectadas a la superficie portante (160) y formando saliente en la misma, siendo el número de las partes (161) que forman saliente una función de la tasa de desgaste de la banda de rodadura (20).

12. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque se dispone una pluralidad de indicadores de desgaste transversalmente, en varios lugares de la superficie de rodadura (30).

13. Banda de rodadura según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque se dispone una pluralidad de indicadores de desgaste a intervalos regulares en la superficie rodadura (30), en el sentido de su mayor dimen- sión.

14. Neumático que incluye una banda de rodadura (20) según una de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Neumático que incluye una banda de rodadura (20) que incluye al menos una cavidad (41-43) según una de las reivindicaciones 1 a 13 y al menos un flanco que prolonga la banda de rodadura (20), estando caracterizado el neumático (10) porque incluye al menos un medio visual en al menos un flanco, reproduciendo dicho medio visual al menos la huella de la cavidad en la superficie de rodadura (30) de la banda de rodadura (20) en el estado ini- cial.

16. Neumático según la reivindicación 15, caracterizado porque el medio visual reproduce la huella de la cavidad (41-43) en la superficie de rodadura (30) de la banda de rodadura (20) en su estado inicial y en al menos otra tasa de desgaste predeterminada.

17. Elemento de moldeo (81; 82) para moldear una cavidad (41-43) en la superficie de rodadura (30) de un neumático (10), incluyendo este elemento de moldeo (81; 82) una primera parte destinada a afianzar el elemento de moldeo (81; 82) en el molde que moldea la superficie de rodadura (30) y una segunda parte destinada a moldear la cavidad (41-43), separando un plano P0 dichas primera y segunda partes, estando caracterizado este elemento de moldeo (81; 82) porque la forma geométrica de la huella del elemento de moldeo, en un plano P1 paralelo al plano P0, es modificada en función de la distancia entre los planos P0 y P1 y porque la diferencia entre el área de la huella en un plano P1 paralelo al plano P0 y el área de la huella en otro plano P2 paralelo al plano P0 es una función sensiblemente lineal de la distancia entre los planos P1 y P2.