Neumático para vehículos con carcasa interrumpida y que comprenden una capa de elementos de refuerzo circunferenciales.

Neumático (1) que comprende una estructura de refuerzo de tipo carcasa,

formada por elementos dereforzamiento (2), anclada por cada lado del neumático a un talón (3) cuya base está destinada a ser montadasobre un asiento de llanta, prolongándose cada talón (3) radialmente hacia el exterior por un flanco (4),recogiendo los flancos (4) radialmente hacia el exterior una banda de rodadura (5) y comprendiendo bajo labanda de rodadura (5) una estructura de reforzamiento de corona (6) constituida por al menos dos capas deelementos de reforzamiento (7,8), en la cual la estructura de refuerzo de tipo carcasa comprende al menos dossemicapas (2a, 2b) que se extienden al menos desde los hombros hasta los talones (3) y que presentan cadauna un extremo por debajo de la banda de rodadura, caracterizado por que la estructura de reforzamiento decorona (6) comprende al menos una capa de elementos de reforzamiento (10) circunferenciales distribuidossegún la dirección transversal con un paso variable y por que el paso entre los elementos de reforzamientocircunferenciales (10) es mínimo en la zona de la capa de elementos de reforzamiento (10) circunferencialesradialmente enfrente de los extremos de cada una de las semicapas (2a, 2b) de la estructura de refuerzo de tipocarcasa.

Neumático para vehículos con carcasa interrumpida y que comprenden una capa de elementos de refuerzo circunferenciales.

La invención se refiere a un neumático destinado a equipar un vehículo y, más particularmente, destinado a equipar un vehículo de dos ruedas tal como una motocicleta.

Aunque no limitada a una aplicación de este tipo, la invención se describirá más particularmente en referencia a un neumático de motocicleta o moto, de este tipo.

La armadura de reforzamiento o reforzamiento de los neumáticos y especialmente de los neumáticos de motocicleta está constituida actualmente – y lo más frecuentemente – por apilamiento de una o varias napas denominadas clásicamente “napas de carcasa”, “napas de corona”, etc. Esta manera de designar las armaduras de reforzamiento proviene del procedimiento de fabricación que consiste en realizar una serie de productos semiacabados en forma de napas, provistos de refuerzos a base de hilos frecuentemente longitudinales, los cuales se unen o apilan a continuación con objeto de formar un esbozo de neumático. Las napas se realizan en forma plana, con grandes dimensiones, y se cortan a continuación en función de las dimensiones de un producto dado. En un primer momento, la unión de las napas se realiza igualmente en forma sensiblemente plana. El esbozo así realizado se conforma seguidamente para adoptar el perfil toroidal típico de los neumáticos. Los productos semifinales denominados “de acabado” se aplican a continuación sobre el esbozo para obtener un producto listo para la vulcanización.

Un tipo tal de procedimiento “clásico” implica, particularmente para la fase de fabricación del esbozo de neumático, la utilización de un elemento de anclaje (generalmente una varilla) utilizado para realizar el anclaje o la sujeción de la armadura de carcasa en la zona de los talones del neumático. Así, para este tipo de procedimiento, se efectúa un enrollamiento de una parte de todas las napas que componen la armadura de carcasa (o de una parte solamente) alrededor de una varilla dispuesta en el talón del neumático. De tal manera, se crea un anclaje de la armadura de carcasa en el talón.

La generalización en la industria de este tipo de procedimiento clásico, a pesar de numerosas variantes en la forma de realizar las napas y las uniones, condujo al experto en la materia a utilizar un vocabulario calcado del procedimiento; de ahí la terminología generalmente admitida, que comprende especialmente los términos “napas”, “carcasa”, “varilla”, “conformación” para designar el paso de un perfil plano a un perfil toroidal, etc.

Hoy en día existen neumáticos que propiamente dicho no comprenden, “napas” o “varillas” según las definiciones precedentes. Por ejemplo, el documento EP-A-0582 196 describe neumáticos fabricados sin ayuda de productos semiacabados en forma de napas. Por ejemplo, los elementos de reforzamiento de las diferentes estructuras de refuerzo se aplican directamente sobre las capas adyacentes de mezclas a base de caucho, aplicándose todo por capas sucesivas sobre un núcleo toroidal cuya forma permite obtener directamente un perfil que se parece al perfil final del neumático en curso de fabricación. Así, en este caso, ya no se encuentran más “semiacabados”, ni “napas”, ni “varillas”. Los productos de base, tales como las mezclas a base de caucho y los elementos de reforzamiento en forma de hilos o filamentos, se aplican directamente sobre el núcleo. Este núcleo que es de forma toroidal no tiene que formar ya el esbozo para pasar de un perfil plano a un perfil en forma de toro.

Además, los neumáticos descritos en este documento no disponen del “tradicional” enrollamiento de la napa de carcasa alrededor de una varilla. Este tipo de anclaje se reemplaza por una disposición en la cual, de forma adyacente a dicha estructura de refuerzo del flanco, se disponen hilos circunferenciales, estando sumergido el conjunto en una mezcla de anclaje o unión a base de caucho.

Existen igualmente procedimientos de unión sobre un núcleo toroidal que utilizan productos semiacabados especialmente adaptados para una colocación rápida, eficaz y sencilla sobre un núcleo central. Por último, es igualmente posible utilizar un producto mixto que comprenda a la vez ciertos productos semiacabados para realizar ciertos aspectos arquitecturales (tales como napas, varillas, etc.) , mientras que otros se realizan a partir de la aplicación directa de mezclas y/o elementos de reforzamiento.

En el presente documento, con el fin de tener en cuenta las recientes evoluciones tecnológicas tanto en el sector de la fabricación como para la concepción de productos, los términos clásicos como “napas”, “varillas”, etc. se han reemplazado ventajosamente por términos neutros o independientes del tipo de procedimiento utilizado. Así, el término “refuerzo de tipo carcasa” o “refuerzo de flanco” es válido para designar los elementos de reforzamiento de una napa de carcasa en el procedimiento clásico y los elementos correspondientes de reforzamiento, aplicados en general a nivel de los flancos de un neumático producido según un procedimiento sin semiacabados. El término “zona de anclaje”, por su parte, puede designar tanto el “tradicional” enrollamiento de la napa de carcasa alrededor de una varilla de un procedimiento clásico, como el conjunto formado por los elementos de reforzamiento circunferenciales, la mezcla a base de caucho y las partes adyacentes de refuerzo del flanco de una zona baja realizada por un procedimiento con aplicación sobre un núcleo toroidal.

La dirección longitudinal del neumático, o dirección circunferencial, es la dirección correspondiente a la periferia del neumático y está definida por la dirección de rodadura del neumático.

Un plano circunferencial o plano de corte circunferencial es un plano perpendicular al eje de rotación del neumático. El plano ecuatorial es el plano circunferencial que pasa por el centro o corona de la banda de rodadura.

La dirección transversal o axial del neumático es paralela al eje de rotación del neumático.

La dirección radial es una dirección que corta el eje de rotación del neumático y es perpendicular a éste.

El eje de rotación del neumático es el eje alrededor del cual gira éste en utilización normal.

Un plano radial o meridiano contiene el eje de rotación del neumático.

Como en el caso de todos los demás neumáticos, se asiste a una radialización de los neumáticos para motos, comprendiendo la arquitectura de tales neumáticos una armadura de carcasa formada por una o dos capas de elementos de reforzamiento que forman con la dirección circunferencial un ángulo que puede estar comprendido entre 65º y 90º, estando radialmente superpuesta a dicha armadura de carcasa una armadura de corona formada por elementos de reforzamiento. Subsisten sin embargo neumáticos no radiales a los cuales se refiere igualmente la invención. La invención se refiere, además, a neumáticos parcialmente radiales, es decir cuyos elementos de reforzamiento de la armadura de carcasa son radiales en al menos una parte de dicha armadura de carcasa, por ejemplo en la parte correspondiente a la corona del neumático.

Se han propuesto numerosas arquitecturas de armadura de corona, según que el neumático esté destinado al montaje en la parte delantera de la moto o al montaje en la parte trasera. Una primera estructura consiste, para dicha armadura de corona, en emplear únicamente cables circunferenciales, y esta estructura se emplea más particularmente para la posición trasera. Una segunda estructura, directamente inspirada en las estructuras corrientemente empleadas en neumáticos para vehículos de turismo, fue utilizada para mejorar la resistencia al desgaste, y consiste en la utilización de al menos dos capas de corona de trabajo de elementos de reforzamiento sensiblemente paralelos entre sí en cada capa, pero cruzados de una capa a la siguiente formando ángulos agudos con la dirección circunferencial, estando particularmente más adaptados estos neumático para la parte delantera de las motos. Estas dos capas de corona de trabajo se pueden asociar al menos a una capa de elementos circunferenciales, generalmente obtenidos por enrollamiento helicoidal de una estrecha banda de al menos un elemento de reforzamiento revestido de caucho.

La elección de las arquitecturas de corona de los neumáticos interviene directamente en ciertas propiedades de los neumáticos tales como el desgaste, la resistencia,... [Seguir leyendo]

1. Neumático (1) que comprende una estructura de refuerzo de tipo carcasa, formada por elementos de reforzamiento (2) , anclada por cada lado del neumático a un talón (3) cuya base está destinada a ser montada sobre un asiento de llanta, prolongándose cada talón (3) radialmente hacia el exterior por un flanco (4) , recogiendo los flancos (4) radialmente hacia el exterior una banda de rodadura (5) y comprendiendo bajo la banda de rodadura (5) una estructura de reforzamiento de corona (6) constituida por al menos dos capas de elementos de reforzamiento (7, 8) , en la cual la estructura de refuerzo de tipo carcasa comprende al menos dos semicapas (2a, 2b) que se extienden al menos desde los hombros hasta los talones (3) y que presentan cada una un extremo por debajo de la banda de rodadura, caracterizado por que la estructura de reforzamiento de corona (6) comprende al menos una capa de elementos de reforzamiento (10) circunferenciales distribuidos según la dirección transversal con un paso variable y por que el paso entre los elementos de reforzamiento circunferenciales (10) es mínimo en la zona de la capa de elementos de reforzamiento (10) circunferenciales radialmente enfrente de los extremos de cada una de las semicapas (2a, 2b) de la estructura de refuerzo de tipo carcasa.

2. Neumático (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el paso entre los elementos de reforzamiento circunferenciales (10) en el centro de la banda de rodadura (5) es más importante que en los bordes de la capa de elementos de reforzamiento circunferenciales (10) .

3. Neumático (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el paso entre los elementos de reforzamiento circunferenciales (10) en el centro de la banda de rodadura (5) es menos importante que en los bordes de la capa de elementos de reforzamiento circunferenciales (10) .

4. Neumático (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el valor del paso entre los elementos de reforzamiento circunferenciales (10) obedece a una progresión en al menos una parte de la anchura axial de dicha capa (10) .

5. Neumático (1) según la reivindicación 4, caracterizado por que el valor del paso obedece a una progresión aritmética de tipo U (n) = Uo + nr, con Uo comprendido entre 0, 4 mm y 2, 5 mm, y r, la razón de la progresión comprendida entre 0, 001 y 0, 1.

6. Neumático (1) según la reivindicación 4, caracterizado por que el valor del paso obedece a una progresión geométrica de tipo U (n) = Uo x nr, con Uo comprendido entre 0, 4 mm y 2, 5 mm, y r, la razón de la progresión comprendida entre 1, 001 y 1, 025.

7. Neumático (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que cada una de las semicapas (2a, 2b) de la estructura de refuerzo de tipo carcasa es radialmente adyacente en el borde de al menos una capa de corona de trabajo, y porque la distancia axial entre un extremo de dicha capa de corona de trabajo y el extremo (9a, 9b) de la semicapa radialmente adyacente a dicho extremo de la capa de corona de trabajo es superior a 20 mm.

8. Neumático (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los elementos de reforzamiento (2) de la estructura de refuerzo de tipo carcasa forman con la dirección circunferencial un ángulo comprendido entre 65º y 90º.

9. Neumático (1) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la estructura de reforzamiento de corona (6) comprende al menos dos capas de elementos de reforzamiento (7, 8) , y por que de una capa a la siguiente los tramos forman entre sí ángulos comprendidos entre 20 y 160º.

10. Utilización de un neumático (1) descrito según una de las reivindicaciones 1 a 9 para un vehículo motorizado de dos ruedas tal como una motocicleta.