NEUMÁTICO QUE COMPRENDE UN CABLE DE ACERO PARA EL REFUERZO DE LA PARTE DE CORONA.

Un neumático (10) que comprende una capa (13) de refuerzo que incluye,

como un elemento de refuerzo, un material compuesto de cable de acero-caucho que se forma incrustando en caucho un cable de acero que tiene una estructura de torsión múltiple y que tiene un diámetro D en mm de un círculo que circunscribe el cable, lo que incluye N hebras (2) que se retuercen unas junto a otras con un paso de torsión P del cable en mm, en el que N puede ser cualquier entero no menor que 2 y no mayor que 8, teniendo cada hebra (2) una pluralidad de hilos (1) que se retuercen unos junto a otros y teniendo cada hebra un diámetro d en mm, en el que el cable de acero satisface la siguiente relación: Ε C ≥ 0,005 en la que ΕC se define por medio de la siguiente expresión: **Fórmula** con **Fórmula** y **Fórmula**  en el que la capa (13) de refuerzo se forma envolviendo el elemento de refuerzo alrededor de una parte de corona del neumático (10) a lo largo de al menos una vuelta

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/052150.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME, CHUO-KU TOKYO 104-0031 JAPON.

Inventor/es: IKEHARA, KIYOSHI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 7 de Febrero de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60C9/00B
  • B60C9/20B
  • B60C9/22 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60C NEUMATICOS PARA VEHICULOS (fabricación, reparación B29 ); INFLADO DE NEUMATICOS; CAMBIO DE NEUMATICOS; FIJACION DE VALVULAS A CUERPOS ELASTICOS INFLABLES, EN GENERAL; DISPOSITIVOS O INSTALACIONES CONCERNIENTES A LOS NEUMATICOS (ensayo del rendimiento de neumáticos G01M 17/02). › B60C 9/00 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). › estando las capas dispuestas con todos sus hilos orientados según la circunferencia del neumático.
  • D07B1/06B2

Clasificación PCT:

  • B60C9/00 B60C […] › 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).
  • B60C9/20 B60C 9/00 […] › constituidas por napas engomadas teniendo cada una sus hilos colocados sensiblemente en paralelo.
  • B60C9/22 B60C 9/00 […] › estando las capas dispuestas con todos sus hilos orientados según la circunferencia del neumático.
  • D07B1/06 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D07 CUERDAS; CABLES DISTINTOS DE LOS CABLES ELECTRICOS.D07B CUERDAS O CABLES EN GENERAL (unión de cuerdas o cables conjuntamente o con objetos B65H 69/00, F16G 11/00; parte mecánica del acabado o el apresto de cuerdas D02J; cuerdas o cables decorativos D04D; cables de suspensión para puentes E01D 19/16; especialmente adaptados para arrastrar o ser arrastrados por poleas u otros elementos de transmisión F16G 9/00; cables eléctricos o racores en la medida en que el aspecto eléctrico es esencial H01B, H01R). › D07B 1/00 Características estructurales de cuerdas o cables. › Cuerdas o cables de hilos metálicos, p. ej. de hilo metálico perfilado alrededor de un núcleo de cáñamo.
  • D07B7/02 D07B […] › D07B 7/00 Partes constitutivas de las máquinas de fabricación de cuerdas o cables, o dispositivos auxiliares incorporados en estas máquinas; Aparatos auxiliares asociados a estas máquinas. › Partes constitutivas de máquinas; Dispositivos auxiliares.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2373578_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Neumático que comprende un cable de acero para el refuerzo de la parte de corona Campo de la técnica La presente invención se refiere a cables de acero y a materiales compuestos de cable de acero-caucho (a los que se hará referencia simplemente como “cables” y “materiales compuestos”, respectivamente, a continuación en el presente documento) para neumáticos.

Técnica antecedente Los cables de acero se usan de forma diversa para reforzar materiales compuestos incrustándose en matrices de, por ejemplo, caucho. En particular, a pesar de que el caucho en sí mismo es un producto de caucho que carece de resistencia y de rigidez, un material compuesto de cable de acero-caucho en el que el caucho se refuerza por medio de un cable de acero puede tener suficiente resistencia y rigidez. Por esta razón, los materiales compuestos de cable de acero-caucho se usan ampliamente en varios productos de caucho, tales como neumáticos, cinturones, y mangueras.

Normalmente, un producto que contiene un material compuesto de este tipo se manufactura a través de un proceso de moldeo que se realiza mientras que la matriz se encuentra en un estado flexible o fluido. No obstante, en este proceso, debido a que el cable de acero que va a usarse para refuerzo es rígido, la flexibilidad en el momento del proceso de moldeo está a menudo limitada. Por esta razón, en un cable de acero convencional, aumentar la resistencia y la rigidez del producto y conseguir una flexibilidad durante el proceso de manufactura entran en conflicto lo uno con lo otro.

Debido a que los neumáticos son circulares y están por lo tanto en su mayor parte ocupados por unas superficies curvadas, se requiere para ello flexibilidad, especialmente en el proceso de manufactura. Específicamente, en un proceso de vulcanización, un neumático se expande normalmente en el interior de un horno de tal modo que el neumático puede ajustarse dentro de un molde. Por otro lado, después de que el neumático se convierte en un producto, es importante que el neumático tenga una alta resistencia y rigidez así como estabilidad dimensional de tal modo que éste pueda soportar un uso de trabajo pesado a lo largo de un largo periodo de tiempo y que exhiba un rendimiento estable. En particular, una parte de corona de un neumático cuando se encuentra en uso recibe constantemente una fuerza de tracción en la dirección circunferencial del mismo debido a la presión interna. A medida que se usa el neumático, la fuerza de tracción puede dar lugar a que la parte de corona se vea sometida a fluencia y se haga más larga en la dirección circunferencial, reduciendo de este modo la durabilidad como resultado de la deformación así como del cambio de la forma en sección transversal del neumático para deteriorar las características de abrasión.

Por el contrario, el Documento de Patente 1, por ejemplo, da a conocer una tecnología para reforzar la parte de corona de un neumático. Específicamente, una parte de banda de rodadura alrededor de una carcasa incluye dos capas de cinturones cruzados y al menos una capa de refuerzo de corona colocada por debajo de las mismas, estando la capa de refuerzo de corona formada por unas tiras de elementos de refuerzo que se orientan completamente a lo largo del ecuador, siendo los elementos de refuerzo múltiples cables (o filamentos) que forman un patrón corrugado o en zigzag. Por consiguiente, la presente tecnología puede evitar de una forma efectiva la aparición de separaciones sin aumentar el peso del neumático.

Además, también se da a conocer en el Documento de Patente 1 que el uso de tiras de unos cables o filamentos de patrón corrugado o en zigzag que se orientan completamente a lo largo del ecuador como una capa de refuerzo de corona facilita el proceso de manufactura debido a que la expansión en el momento de la vulcanización puede obtenerse fácilmente.

Documento de Patente 1: Publicación de Solicitud de Patente no Examinada de Japón con n.º H2-208101 (Reivindicaciones, etc.)

Divulgación de la invención Problemas a resolver por medio de la invención No obstante, con la tecnología se da a conocer en el Documento de Patente 1, a fin de que el cable de acero muestre suficiente rigidez después de que el neumático se hace un producto, se necesita que el patrón corrugado o en zigzag se estire y se enderece sustancialmente en un estado en el que la presión interna se aplica al producto. Por lo tanto, con el fin de permitir que las propiedades físicas del neumático como producto se correspondan con un valor objetivo, se requiere una alta precisión en el proceso de moldeo, que es problemático en términos de rendimiento productivo.

Un cable de acero para reforzar material elastomérico se describe en el documento US3996020.

Un objeto de la presente invención es la provisión de un neumático que tiene una parte de corona que tiene una capa de refuerzo que comprende un cable de acero.

Medios para resolver los problemas Con el fin de resolver los problemas que se mencionan anteriormente, la presente invención proporciona un neumático que comprende una capa de refuerzo que incluye, como un elemento de refuerzo, un material compuesto de cable de acero-caucho que se forma incrustando en caucho un cable de acero que tiene una estructura de torsión múltiple y que tiene un diámetro D en mm de un círculo que circunscribe el cable, lo que incluye N hebras que se retuercen unas junto a otras con un paso de torsión P del cable en mm, en el que N puede ser cualquier entero no menor que 2 y no mayor que 8; teniendo cada hebra una pluralidad de hilos que se retuercen unos junto a otros y teniendo cada hebra un diámetro d en mm, en el que el cable de acero satisface la siguiente relación:

10 EC º 0, 005

en la que EC se define por medio de la siguiente expresión:

EC = - (-b/2 + -b2 /4 - c) ) - 1

con b = -1 + n2 (-4R2 + d2) / P2, c = n2 d2 k (4n2 R2 + P2) / P4, R = (D - d) / 2

y k = tan2 (n/2 -n/N) , en el que la capa de refuerzo se forma envolviendo el elemento de refuerzo alrededor de una parte de corona del 20 neumático a lo largo de al menos una vuelta.

Preferentemente, se satisface EC º 0, 015.

Preferentemente, las N hebras tienen un hueco en al menos una sección entre las mismas.

Preferentemente, el neumático de acuerdo con la presente invención incluye al menos un par de carcasas que sirven como armadura y que se extienden en una forma toroidal entre al menos un par de núcleos de talón, y al menos una capa de cinturón que se extiende alrededor de una periferia exterior de las carcasas y que tiene una pluralidad de cables o filamentos que sirven como elementos de refuerzo que forman un ángulo inclinado de 10º a 40º con respecto a un plano ecuatorial del neumático, Estando el neumático dotado de al menos una capa de refuerzo de corona que se forma en un lado de la periferia interior del cinturón que es la periferia exterior de las carcasas, estando la al menos una capa de refuerzo de corona 30 formada por unas tiras del material compuesto de cable de acero-caucho tal como se define anteriormente que se orientan completamente en una dirección circunferencial del neumático.

Otro neumático de acuerdo con la presente invención incluye preferentemente al menos un par de carcasas que sirven como armadura y que se extienden en una forma toroidal entre al menos un par de núcleos de talón, y al menos dos capas de cinturones cruzados que se extienden alrededor de una periferia exterior de las carcasas y que 35 tienen una pluralidad de cables o filamentos que sirven como elementos de refuerzo que forman un ángulo inclinado de 10º a 40º con respecto a un plano ecuatorial del neumático y que se cruzan cada uno por encima de los otros entre las al menos dos capas con el plano ecuatorial entre las mismas, estando el neumático dotado de al menos una capa de refuerzo de corona que se forma en un lado de la periferia interior de los cinturones cruzados que es la periferia exterior de las carcasas, estando la al menos una capa de refuerzo de corona formada por unas tiras del material compuesto de cable de acero-caucho tal como se define anteriormente que se orientan completamente en una dirección circunferencial del neumático.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra un ejemplo de un cable de acero para reforzar una parte de corona de un neumático de acuerdo con la presente invención.

45 La figura 2 es una vista en sección transversal ampliada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un neumático (10) que comprende una capa (13) de refuerzo que incluye, como un elemento de refuerzo, un material compuesto de cable de acero-caucho que se forma incrustando en caucho un cable de acero que tiene una estructura de torsión múltiple y que tiene un diámetro D en mm de un círculo que circunscribe el cable, lo que incluye N hebras (2) que se retuercen unas junto a otras con un paso de torsión P del cable en mm, en el que N puede ser cualquier entero no menor que 2 y no mayor que 8, teniendo cada hebra (2) una pluralidad de hilos (1) que se retuercen unos junto a otros y teniendo cada hebra un diámetro d en mm, en el que el cable de acero satisface la siguiente relación:

EC 0, 005

en la que EC se define por medio de la siguiente expresión:

EC = - (-b/2 + - (b2 /4 - c) ) - 1

con b = -1 + n2 (-4R2 + d2) / P2, c = n2 d2 k (4n2 R2 + P2) / P4, R = (D - d) / 2

y k = tan2 (n/2 -n/N) , en el que la capa (13) de refuerzo se forma envolviendo el elemento de refuerzo alrededor de una parte de corona del neumático (10) a lo largo de al menos una vuelta.

2. El neumático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se satisface EC 0, 015.

3. El neumático de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las N hebras tienen un hueco en al menos una sección entre las mismas.

4. Un neumático de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende al menos un par de carcasas (11) que sirven como armadura y que se extienden en una forma toroidal entre al menos un par de núcleos de talón, y al menos una capa de cinturón (12) que se extiende alrededor de una periferia exterior de las carcasas (11) y que tiene una pluralidad de cables o filamentos que sirven como elementos de refuerzo que forman un ángulo inclinado de 10º a 40º con respecto a un plano ecuatorial del neumático, en el que el neumático se dota de al menos una capa (13) de refuerzo de corona que se forma en un lado de la periferia interior del cinturón (12) que es la periferia exterior de las carcasas (11) , estando la al menos una capa (13) de refuerzo de corona formada por unas tiras del material compuesto de cable de acero-caucho tal como se define en cualquier reivindicación anterior que se orientan completamente en una dirección circunferencial del neumático.

5. Un neumático de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende al menos un par de carcasas (11) que sirven como armadura y que se extienden en una forma toroidal entre al menos un par de núcleos de talón, y al menos dos capas de cinturones (12) cruzados que se extienden alrededor de una periferia exterior de las carcasas

(11) y que tienen una pluralidad de cables o filamentos que sirven como elementos de refuerzo que forman un ángulo inclinado de 10º a 40º con respecto a un plano ecuatorial del neumático y que se cruzan cada uno por encima de los otros entre las al menos dos capas con el plano ecuatorial entre las mismas, en el que el neumático se dota de al menos una capa (13) de refuerzo de corona que se forma en un lado de la periferia interior de los cinturones cruzados que es la periferia exterior de las carcasas (11) , estando la al menos una capa (13) de refuerzo de corona formada por unas tiras del material compuesto de cable de acero-caucho tal como se define en cualquier reivindicación anterior que se orientan completamente en una dirección circunferencial del neumático.


 

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