Cubierta de neumático para vehículo de dos ruedas.

Una cubierta (10) de neumático para un vehículo de dos ruedas,

que comprende:

una capa (16) de cinturón y una porción (18) de banda de rodadura secuencialmente dispuestas en un lado externoen una dirección radial de la cubierta de una porción (14C) de corona de una carcasa (14) formada por al menos unacapa y que se extiende toroidalmente entre un par izquierdo y derecho de núcleos (11) de talón, en donde la capa(16) de cinturón comprende además al menos una capa (20) de cinturón en espiral formada arrollando en espiral unacapa (21) de cordón revestido de caucho similar a una banda, que se forma a partir de un cordón o de varioscordones dispuestos en paralelo incrustados en un caucho de revestimiento, de manera que forman un ángulo decordón en un intervalo de 0° a 5° con respecto a una dirección circunferencial de la cubierta, en donde:cuando L es una distancia de superficie de banda de rodadura en la dirección del ancho de la cubierta desde uncentro de la cubierta a un borde de la banda de rodadura, la capa (20) de cinturón en espiral está presente sóloen un intervalo hasta una posición de 0,65 L a 0,85 L desde el centro (CL) de la cubierta; yestá presente una lámina (22) de cinturón intersecante en al menos una porción en un intervalo desde unaporción de borde en la dirección del ancho de la cubierta de la capa (20) de cinturón en espiral al borde (T) de labanda de rodadura, en donde la lámina (22) de cinturón intersecante se compone de capas de cinturón quecomprenden cordones de fibra de material orgánico que se intersecan entre sí y tienen un ángulo de cordón dedesde 30° a menos de 75° con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta,en donde están provistos dos pares de capas (22A-22D) de cinturón intersecantes simétricas izquierda y derechaen el lado interno en la dirección radial de la cubierta de la capa (20) de cinturón en espiral, y están situadosextremos externos respectivos en la dirección del ancho de la cubierta de las capas (22A-22D) de cinturónintersecantes más allá en el lado externo en la dirección del ancho de la cubierta de la capa (20) de cinturón enespiral.

Cubierta de neumático para vehículo de dos ruedas.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una cubierta de neumático para un vehículo de dos ruedas que tiene elevada estabilidad de conducción cuando gira a alta velocidad y, más específicamente, a una cubierta de neumático que está optimizada para vehículos de dos ruedas, en particular, y que también tiene prestaciones de tracción mejoradas al tomar curvas cerradas cuando el vehículo se inclina mucho.

Técnica relacionada Se dan casos en los que las cubiertas de neumático de altas prestaciones para vehículos de dos ruedas se ven muy influenciadas por la fuerza centrífuga y propenden a la distensión de la porción de banda de rodadura de la cubierta hacia un lado externo en la dirección radial de la cubierta debido a la elevada velocidad de rotación de la cubierta, lo que se traduce en una estabilidad de conducción desfavorable. Para evitarlo, se ha desarrollado una estructura de cubierta en la cual se encuentran arrollados miembros de refuerzo (miembros espirales) de fibra de material orgánico o acero en la porción de banda de rodadura de la cubierta de manera que sean sustancialmente paralelos al plano ecuatorial de la cubierta. Se utilizan fibra de nailon, poliamida aromática (Kevlar) , acero y similares como miembros de refuerzo que se arrollan en una espiral a lo largo del plano ecuatorial de la cubierta. Entre éstos, han atraído la atención la poliamida aromática (Kevlar) y el acero ya que son capaces de suprimir la distensión de la porción de banda de rodadura sin estirarse incluso a temperaturas elevadas.

Cuando estos miembros están arrollados en torno a la porción de corona de una cubierta, es posible aumentar el denominado "efecto de aro" (un efecto por el cual, de manera similar a los aros alrededor de una cuba) , la porción de corona de una cubierta es sujetada hacia abajo y la cubierta no se distiende a causa de la fuerza centrífuga incluso aunque gire a velocidad elevada, y presenta así una elevada estabilidad de conducción y resistencia y, por lo tanto, se ha propuesto en numerosas ocasiones la disposición de cordones en espiral en la porción de corona de una cubierta tal como se divulga, por ejemplo, en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta (JP-A) número 2004-067059, en la JP-A número 2004-067058, JP-A número 2003-011614, JP-A número 2002-316512 y JP-A número 09-226319. Se sabe que las cubiertas de neumático para vehículos de dos ruedas que tienen estos miembros en espiral arrollados en las mismas tienen superior estabilidad de conducción a alta velocidad y prestaciones de tracción extremadamente elevadas.

Sin embargo, en lo que se refiere a la estabilidad de conducción, en particular al comportamiento en curva cuando un vehículo (por ejemplo, una motocicleta) se inclina mucho, no puede decirse que se haya mejorado espectacularmente la estabilidad de conducción simplemente porque se hayan arrollado miembros de refuerzo (miembros en espiral) . Los pilotos, por ejemplo, demandan una mejora del agarre de la cubierta cuando una motocicleta se inclina mucho.

El documento JP-A-6-24207 describe una cubierta de neumático radial conocida para una motocicleta.

Divulgación de la invención Objeto al que se dirige la invención En vista de las anteriores circunstancias, la presente invención está dirigida a proveer una cubierta de neumático para un vehículo de dos ruedas que tenga una estabilidad de conducción aún mayor, en particular en curvas.

Medios para abordar el objeto Los autores de la presente invención han llevado a cabo las siguientes investigaciones con el fin de abordar el objeto de la presente invención.

Puesto que los vehículos de dos ruedas son hechos girar en las curvas inclinando el chasis del vehículo, la posición de la porción de banda de rodadura de una cubierta de neumático que está en contacto con el suelo es diferente cuando se avanza en línea recta y cuando se toma una curva. Es decir, cuando se avanza en línea recta, se utiliza la porción central de la porción de banda de rodadura, y cuando se toma una curva se utiliza una porción de borde de la porción de banda de rodadura. En consecuencia, la forma de la cubierta es muy redondeada en comparación con una cubierta para vehículo de pasajeros. Debido a esta forma de corona redondeada de la porción de banda de rodadura de la cubierta, se pueden observar las siguientes características singulares, en particular durante el giro en curva.

En cubiertas de neumático para vehículos de dos ruedas, en términos de comportamiento en curva, en particular cuando el chasis del vehículo está muy inclinado, una porción de borde de un lado en una dirección del ancho de la banda de rodadura de la cubierta está en contacto con el suelo y se genera fuerza de agarre. Cuando el chasis del vehículo se inclina mucho al tomar la curva, se consigue un estado de contacto con el suelo tal como el mostrado en la Figura 6. Cuando se considera la configuración de contacto con el suelo en este momento, tal como se muestra en la Figura 6, existe una diferencia en la deformación de las porciones en contacto con el suelo de la porción de banda de rodadura entre la deformación de las porciones cercanas al centro de la banda de rodadura y la de las porciones cercanas al borde de la banda de rodadura. Cuando se observa la deformación de la porción de banda de rodadura en la dirección de rotación de la cubierta (denominada también dirección circunferencial de la cubierta o dirección de delante a atrás de la cubierta) , en un estado de tracción la deformación se produce en la porción 108C de la banda de rodadura en el lado central y en un estado de frenado la deformación se produce en la porción 108E de la banda de rodadura en el lado de borde de la banda de rodadura.

En este caso, el estado de tracción es un estado de cizallamiento en el cual la deformación de la porción de banda de rodadura se produce en el instante en que se aplica fuerza motriz a la cubierta, y la deformación es tal que, cuando se observa una cubierta en una sección transversal a lo largo del plano ecuatorial, la porción inferior de la banda de rodadura (la superficie que está en contacto con el miembro de bastidor dentro de la cubierta) está sujeta a una fuerza cizallada en una dirección inversa a la de la marcha de la cubierta, y la superficie de la banda de rodadura en contacto con una superficie de carretera se deforma en una dirección hacia delante de la marcha de la cubierta. Por otro lado, el estado de frenado constituye el reverso del estado de tracción, y el estado de frenado es un estado de cizallamiento que corresponde al comportamiento de la cubierta en el momento de frenar. La deformación de la banda de rodadura es un estado de cizallamiento en el cual la porción inferior de la banda de rodadura o el lado interno de la cubierta (una porción de cinturón) están sometidos a una fuerza cizallada en una dirección hacia delante de la marcha de la cubierta, y la superficie de banda de rodadura en contacto con la superficie de carretera se deforma en una dirección contraria a la de marcha de la cubierta. Tal como se muestra en la Figura 6, cuando se toma una curva con un gran ángulo de inclinación tal como un ángulo de peralte de 45°, incluso durante la rotación en un estado en el cual no se apliquen ni fuerza motriz ni fuerza de frenado a la cubierta, la deformación en el estado de tracción se manifiesta en la porción en contacto con el suelo del lado central de la banda de rodadura, y la deformación en el estado de frenado se manifiesta en el lado de borde de la banda de rodadura. Esto se debe a diferencias en el radio (diferencia radial) de la porción de cinturón de la cubierta. En una cubierta de neumático para un vehículo de dos ruedas, al ser muy redondeada la porción de corona de la cubierta, hay una gran diferencia entre la distancia desde el eje de rotación al cinturón en la porción central de la banda de rodadura y la distancia en la porción del borde de la banda de rodadura. En el caso mostrado en la Figura 6, el radio R1 en una posición lateral central de la porción en contacto con el suelo es claramente mayor que el radio R2 en una posición lateral del borde de la banda de rodadura en la porción en contacto con el suelo. Puesto que la velocidad angular a la que gira la cubierta es la misma, la velocidad de la porción de cinturón (cuando el neumático está en contacto con la superficie de la carretera, ésta se denomina velocidad circunferencial de la cubierta a lo largo de la superficie de la carretera, y se obtiene multiplicando el radio del cinturón por la velocidad angular de la cubierta) es mayor en la porción que tiene el radio R1 mayor. Aunque la superficie de la banda de rodadura... [Seguir leyendo]

1. Una cubierta (10) de neumático para un vehículo de dos ruedas, que comprende:

una capa (16) de cinturón y una porción (18) de banda de rodadura secuencialmente dispuestas en un lado externo en una dirección radial de la cubierta de una porción (14C) de corona de una carcasa (14) formada por al menos una capa y que se extiende toroidalmente entre un par izquierdo y derecho de núcleos (11) de talón, en donde la capa (16) de cinturón comprende además al menos una capa (20) de cinturón en espiral formada arrollando en espiral una capa (21) de cordón revestido de caucho similar a una banda, que se forma a partir de un cordón o de varios cordones dispuestos en paralelo incrustados en un caucho de revestimiento, de manera que forman un ángulo de cordón en un intervalo de 0° a 5° con respecto a una dirección circunferencial de la cubierta, en donde:

cuando L es una distancia de superficie de banda de rodadura en la dirección del ancho de la cubierta desde un centro de la cubierta a un borde de la banda de rodadura, la capa (20) de cinturón en espiral está presente sólo en un intervalo hasta una posición de 0, 65 L a 0, 85 L desde el centro (CL) de la cubierta; y

está presente una lámina (22) de cinturón intersecante en al menos una porción en un intervalo desde una porción de borde en la dirección del ancho de la cubierta de la capa (20) de cinturón en espiral al borde (T) de la banda de rodadura, en donde la lámina (22) de cinturón intersecante se compone de capas de cinturón que comprenden cordones de fibra de material orgánico que se intersecan entre sí y tienen un ángulo de cordón de desde 30° a menos de 75° con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta,

en donde están provistos dos pares de capas (22A-22D) de cinturón intersecantes simétricas izquierda y derecha en el lado interno en la dirección radial de la cubierta de la capa (20) de cinturón en espiral, y están situados extremos externos respectivos en la dirección del ancho de la cubierta de las capas (22A-22D) de cinturón intersecantes más allá en el lado externo en la dirección del ancho de la cubierta de la capa (20) de cinturón en espiral.

2. La cubierta (10) de neumático para un vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1, en donde está provista una capa (34) de refuerzo de cinturón que comprende cordones de fibra de material orgánico que tienen un ángulo de cordón en un intervalo de desde 85° a 90° con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta y que tiene una anchura de al menos 90% de una anchura total 2L de la banda de rodadura, entre la capa (20) de cinturón en espiral y la porción (18) de banda de rodadura.

3. La cubierta de neumático para un vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1 ó 2, en donde está provisto un miembro (48) de cordón que comprende cordones de fibra de material orgánico o de acero que tienen un ángulo de cordón en un intervalo de desde 0° a 20° con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta en una porción de pared lateral en un intervalo de desde 20% a 100% de una altura de la porción (46) de pared lateral.