NEUMÁTICO DE VEHÍCULO.

Neumático con una carcasa (10), una banda de rodadura perfilada (5) y un cinturón (6) formado entre la carcasa (10) y la banda de rodadura (5),

el cual consta de varias capas de cinturón dispuestas una sobre otra en la dirección radial R del neumático, extendidas todas ellas en la dirección periférica U del neumático a lo largo de todo el perímetro del neumático y constituidas por respectivos portadores de resistencia filiformes orientados paralelamente uno a otro e incrustados en caucho, y el cinturón presenta una anchura B en la dirección axial A del cinturón, en donde el cinturón (6) presenta tres capas de cinturón (2, 3, 4), en donde una primera capa (4) del cinturón se extiende por toda la anchura axial B del cinturón (6), en donde una segunda capa (2) del cinturón se extiende sobre una anchura axial B2 en la dirección axial A del neumático partiendo de una de las dos zonas de borde del cinturón (6) y corriendo axialmente hacia dentro en dirección a la zona de borde opuesta del cinturón (6), y una tercera capa (3) del cinturón se extiende sobre una anchura axial B3 en la dirección axial A del cinturón partiendo de la otra de las dos zonas de borde del cinturón (6) y corriendo axialmente hacia dentro en dirección a la zona de borde opuesta del cinturón (6), solapándose aquí axialmente la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón a lo largo de una anchura C, y en donde los portadores de resistencia (7) de la segunda capa (2) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α2 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo y los portadores de resistencia (8) de la tercera capa (3) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α3 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo, de tal manera que la dirección de la pendiente de los portadores de resistencia (7) de la segunda capa (2) del cinturón y la dirección de la pendiente de los portadores de resistencia (8) de la tercera capa (3) del cinturón están orientadas en sentidos contrarios una con respecto a otra a lo largo de la extensión axial de las mismas en el cinturón (6), caracterizado porque los portadores de resistencia (9) de la primera capa (4) del cinturón están orientados sustancialmente en la dirección periférica U, la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón se solapan aquí axialmente a lo largo de una anchura C, cumpliéndose que 0,1*B ≤ C ≤ 0,3*B, y en donde los portadores de resistencia (7) de la segunda capa (2) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α2 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo, cumpliéndose que 46º ≤ α2

La invención concierne a un neumático de vehículo con una carcasa, una banda de rodadura perfilada y un cinturón formado entre la carcasa y la banda de rodadura, el cual está constituido por varias capas de cinturón dispuestas una sobre otra en la dirección radial R del neumático, extendidas cada una de ellas en la dirección periférica U del neumático por todo el perímetro del neumático y constituidas cada una de ellas por portadores de resistencia filiformes orientados paralelamente uno a otro e incrustados en caucho, presentando el cinturón una anchura B en la dirección axial A del neumático.

Estos neumáticos de vehículo son conocidos. Así, por ejemplo, es usual realizar neumáticos de vehículo de clase de construcción radial con una carcasa compuesta de una o varias capas de carcasa de clase de construcción radial y con un cinturón compuesto de dos capas de cinturón dispuestas una sobre otra en dirección radial. Los portadores de resistencia de ambas capas del cinturón son cordoncillos de acero. Ambas capas del cinturón se extienden sustancialmente por toda la anchura del mismo. Para reducir saltos de rigidez en la zona de los cantos del cinturón es frecuente que una capa del cinturón sea insignificantemente más estrecha que la otra. Las capas del cinturón en tales neumáticos presentan cada una de ellas unos cordoncillos de acero incrustados en caucho que tienen un ángulo de inclinación de 20 a 38º con respecto a la dirección periférica, presentando los cordoncillos de acero de las dos capas del cinturón sendas direcciones contrarias de su pendiente, visto en dirección axial. De esta manera, las dos capas del cinturón forman una trabazón cruzada en toda la anchura de dicho cinturón. Para uso a altas velocidades, es frecuente que en tales neumáticos se depositen radialmente por fuera de las dos capas del cinturón unas fajas de bandaje adicionales con portadores de resistencia de nylon orientados en dirección periférica.

La masa relativamente grande y el comportamiento de flexión del cinturón en el plano de éste al recorrer la huella del neumático en la superficie de apoyo sobre el suelo influyen de manera negativa sobre la resistencia a la rodadura del neumático de vehículo. Ésta se reduce usualmente entonces adoptando medidas adicionales en el neumático del vehículo.

Se conoce por el documento DE2431835A1 un neumático de vehículo con un refuerzo del tipo de cinturón en el que dos fajas de material están formadas con portadores de resistencia que se extienden ambas axialmente hacia dentro desde un borde del refuerzo y se solapan allí axialmente. Los portadores de resistencia de la faja de material están orientados con un ángulo de 14 a 45º con respecto a la dirección periférica y presentan en una realización una pendiente contraria. Axialmente por fuera de la zona de solapamiento están colocadas unas respectivas fajas de material adicionales cuyos portadores de resistencia presentan la misma dirección de su pendiente que los portadores de resistencia de la faja de material solapante situada debajo de ella. En esta ejecución la rigidez periférica del cinturón es reducida. A altas velocidades, esto puede conducir a problemas de durabilidad a la fatiga. La idoneidad para alta velocidad de tales neumáticos es reducida si no se toman medidas adicionales. El comportamiento de flexión del cinturón en el plano de éste al recorrer la huella del neumático en la superficie de apoyo sobre el suelo influye de manera negativa sobre la resistencia a la rodadura del neumático de vehículo.

Se conoce por el documento DE 1931268 un neumático de vehículo de la clase genérica expuesta dotado de un refuerzo del tipo de cinturón, con tres capas de cinturón que presentan todas ellas portadores de resistencia que discurren oblicuamente. La capa radialmente interior del cinturón se extiende allí por toda la anchura axial del cinturón, estando orientados sus portadores de resistencia de manera que encierran un ángulo de inclinación de 20º con respecto a la dirección periférica. Las capas segunda y tercera del cinturón se extienden ambas desde un borde de capa de cinturón diferente en dirección al centro de la capa de cinturón y se solapan en dirección axial hasta un máximo de 10 mm. Sus portadores de resistencia están configurados con un recorrido contrario de su pendiente de manera que encierran cada uno de ellos un ángulo de inclinación de 20º con respecto a la dirección periférica. Por tanto, el cinturón funciona sustancialmente como un cinturón de dos capas con respectivos ángulos de inclinación oblicuo de todos los portadores de resistencia y con los inconvenientes resultantes de ello para la rigidez periférica reducida del cinturón. Los ángulos de inclinación de solamente 20º de las capas del cinturón limitan ciertamente una reducción aún mayor de la rigidez periférica, si bien a costa de la rigidez transversal del cinturón. Además, en un lado del cinturón las capas de éste situadas directamente una sobre otra presentan tanto el mismo ángulo de inclinación como la misma dirección de la pendiente. En esta ejecución se ha reducido también la rigidez periférica del cinturón. A altas velocidades, esto puede conducir a problemas de durabilidad a la fatiga. La idoneidad para alta velocidad de tales neumáticos es reducida si no se toma alguna medida adicional. El comportamiento de flexión del cinturón en la zona de éste al recorrer la huella del neumático en la superficie de apoyo sobre el suelo influye de manera negativa sobre la resistencia a la rodadura del neumático de vehículo.

La invención se basa en el problema de crear un neumático de vehículo - especialmente con idoneidad para alta velocidad - con una reducida resistencia a la rodadura.

El problema de la invención se resuelve según la invención por la construcción de un neumático de vehículo con una carcasa, una banda de rodadura perfilada y un cinturón formado entre la carcasa y la banda de rodadura, el cual consta de varias capas de cinturón dispuestas una sobre otra en la dirección radial R del neumático, extendidas cada una de ellas en la dirección periférica U del neumático por todo el perímetro de dicho neumático y constituidas por respectivos portadores de resistencia filiformes orientados paralelamente uno a otro e incrustados en caucho, y el cinturón presenta una anchura B en la dirección axial A del neumático, y concretamente se resuelve según las características de la reivindicación 1, en la que el cinturón presenta tres capas de cinturón, en donde una primera capa de cinturón se extiende por toda la anchura axial B del cinturón y los portadores de resistencia de esta capa de cinturón están orientados sustancialmente en la dirección periférica U, en donde una segunda capa del cinturón se extiende sobre una anchura axial B2 en la dirección axial A del neumático partiendo de una de las dos zonas de borde del cinturón y corriendo axialmente hacia dentro en dirección a la zona de borde opuesta del cinturón, y una tercera capa del cinturón se extiende sobre una anchura axial B3 en la dirección axial A del neumático partiendo de la otra de las dos zonas de borde del cinturón y corriendo axialmente hacia dentro en dirección a la zona de borde opuesta del cinturón, en donde la segunda y la tercera capas del cinturón se solapan axialmente sobre una anchura C de tal manera que 0,1*B < C < 0,3*B, y en donde los portadores de resistencia de la segunda capa del cinturón presentan un ángulo de inclinación α2 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo de tal manera que 46º < α2 < 60º - especialmente de tal manera que 46º < α2 < 50º -, en donde los portadores de resistencia de la tercera capa del cinturón presentan un ángulo de inclinación α3 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo de tal manera que 46º < α3 < 60º - especialmente de tal manera que 46º < α3 < 50º -, y en donde la dirección de la pendiente de los portadores de resistencia de la segunda capa del cinturón y la dirección de la pendiente de los portadores de resistencia de la tercera capa del cinturón están orientadas en sentidos contrarios una a otra a lo largo de la extensión axial de dichas capas en el cinturón.

De esta manera, en el caso de una pequeña masa del cinturón se consigue, debido a los ángulos de inclinación relativamente grandes α2 y α3 de las capas segunda y tercera del cinturón y debido a la primera capa del cinturón con portadores de resistencia orientados en dirección periférica, un comportamiento de flexión mejorado del cinturón en el... [Seguir leyendo]

1. Neumático con una carcasa (10), una banda de rodadura perfilada (5) y un cinturón (6) formado entre la carcasa

(10) y la banda de rodadura (5), el cual consta de varias capas de cinturón dispuestas una sobre otra en la dirección radial R del neumático, extendidas todas ellas en la dirección periférica U del neumático a lo largo de todo el perímetro del neumático y constituidas por respectivos portadores de resistencia filiformes orientados paralelamente uno a otro e incrustados en caucho, y el cinturón presenta una anchura B en la dirección axial A del cinturón,

en donde el cinturón (6) presenta tres capas de cinturón (2, 3, 4),

en donde una primera capa (4) del cinturón se extiende por toda la anchura axial B del cinturón (6),

en donde una segunda capa (2) del cinturón se extiende sobre una anchura axial B2 en la dirección axial A del neumático partiendo de una de las dos zonas de borde del cinturón (6) y corriendo axialmente hacia dentro en dirección a la zona de borde opuesta del cinturón (6), y una tercera capa (3) del cinturón se extiende sobre una anchura axial B3 en la dirección axial A del cinturón partiendo de la otra de las dos zonas de borde del cinturón (6) y corriendo axialmente hacia dentro en dirección a la zona de borde opuesta del cinturón (6), solapándose aquí axialmente la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón a lo largo de una anchura C, y

en donde los portadores de resistencia (7) de la segunda capa (2) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α2 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo y los portadores de resistencia (8) de la tercera capa (3) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α3 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo, de tal manera que la dirección de la pendiente de los portadores de resistencia (7) de la segunda capa (2) del cinturón y la dirección de la pendiente de los portadores de resistencia (8) de la tercera capa (3) del cinturón están orientadas en sentidos contrarios una con respecto a otra a lo largo de la extensión axial de las mismas en el cinturón (6),

caracterizado porque

los portadores de resistencia (9) de la primera capa (4) del cinturón están orientados sustancialmente en la dirección periférica U,

la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón se solapan aquí axialmente a lo largo de una anchura C, cumpliéndose que 0,1*B < C < 0,3*B, y

en donde los portadores de resistencia (7) de la segunda capa (2) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α2 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo, cumpliéndose que 46º < α2 < 60º - cumpliéndose especialmente que 46º < α2 < 50º -, y en donde los portadores de resistencia (8) de la tercera capa (3) del cinturón presentan un ángulo de inclinación α3 con respecto a la dirección periférica U del neumático de vehículo, cumpliéndose que 46º < α3 < 60º - cumpliéndose especialmente que 46º < α3 < 50º -.

2. Neumático de vehículo según las características de la reivindicación 1, en el que se cumple para los ángulos de inclinación α2 y α3: α2 > α3 y especialmente α2 = α3.

3. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que se cumple para la anchura axial B2 y la anchura axial B3: B2 > B3 y especialmente B2 = B3.

4. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que los portadores de resistencia (9) de la primera capa (4) del cinturón son cordoncillos formados por monofilamentos o por multifilamentos.

5. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que los portadores de resistencia (9) de la primera capa (4) del cinturón son portadores de resistencia textiles o portadores de resistencia de acero.

6. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que los portadores de resistencia (7, 8) de la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón son todos ellos cordoncillos formados por monofilamentos o por multifilamentos.

7. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que los portadores de resistencia (7, 8) de la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón son todos ellos portadores de resistencia a base de acero o de aramida.

8. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera capa (4) del cinturón está formada en disposición radial en el neumático por debajo de la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón.

9. Neumático de vehículo según una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera capa (4) del cinturón está formada en disposición radial en el neumático por encima de la segunda (2) y la tercera (3) capas del cinturón.