Cubierta de neumático.

Una cubierta de neumático (10, 210) que tiene un sentido de rotación no especificado y que comprende ranuras de agarre (20,

220) que pasan a través de al menos una porción de contacto en el lado del hombro de una porción de banda de rodadura (16, 212), a ambos lados de una dirección transversal o de anchura de la cubierta, en la que:

el número de las ranuras de agarre está en un intervalo de 32 a 44 a cada lado en la dirección transversal de la cubierta; una proporción negativa de una porción de superficie de banda de rodadura (17, 37, 47, 57) de la porción de banda de rodadura está en un intervalo del 15 al 30%;

cada una de las ranuras de agarre comprende una porción de ranura estrechada progresivamente (21, 31, 41) en la que el ancho de la ranura se estrecha gradualmente de tal manera que entre las ranuras de agarre en una dirección periférica de la cubierta, se forma una parte de bloque trapezoidal (22, 32, 42) que tiene un lado corto en el lado del hombro, visto desde el lado de la superficie de la banda de rodadura de la cubierta; y

la porción de ranura estrechada está formada de tal manera que pasa a través de un punto de un cuarto (Q) correspondiente a la mitad de la longitud desde el extremo de la banda de rodadura hacia el plano ecuatorial (CL) de la cubierta caracterizada porque

la superficie (22S) de la banda de rodadura del bloque trapezoidal (22) tiene la forma de un trapecio isósceles.

Cubierta de neumático.

Campo técnico La presente invención se refiere a una cubierta de neumático de todo-terreno en la que no se especifica un sentido de rotación.

Antecedentes de la técnica En vehículos de construcción, se ha venido utilizado ampliamente un neumático de carga pesada para un vehículo de construcción en el que no se especifica un sentido de rotación (se proporciona una característica no direccional) (por ejemplo, véase el documento de patente 1) .

Se forma un modelo de agarre o arrastre no direccional en una superficie de rodadura del neumático de carga pesada para el vehículo de construcción mencionado anteriormente. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 6, se forman ranuras de agarre 80 en una porción 87 de superficie de la banda de rodadura de una porción de banda de rodadura 86 del neumático de carga pesada para el vehículo de construcción de acuerdo con una técnica relacionada 1, en un intervalo predeterminado en la misma dirección que la dirección del ancho de un neumático.

En los últimos años, en el neumático de carga pesada para el vehículo de construcción mencionado anteriormente, se convierte en técnica predominante vincular un ángulo predeterminado a una ranura de agarre del modelo de agarre, para asegurar un componente de borde en una dirección del ancho, garantizando un rendimiento de la radiación del calor, y resolviendo un problema de vibración. Por ejemplo, como se muestra en la fig. 7, en una cubierta de neumático de acuerdo con una técnica relacionada 2, las ranuras de agarre 90 de una porción 97 de superficie de banda de rodadura se forman de modo que sean paralelas entre sí en un ángulo θ con respecto a una dirección transversal del neumático.

Sin embargo, en el caso de que la ranura de agarre 90 esté inclinada con respecto a una dirección U de la anchura del neumático, tal como el caso del neumático de carga pesada para el vehículo de construcción de acuerdo con la técnica relacionada 2, existe un problema consistente en que la ranura de agarre 90 se desgasta en una primera etapa sólo en una porción de contacto 93 a un lado de la ranura de agarre 90 cerca de un punto Q de un cuarto, en el que la distancia desde un extremo T de la banda de rodadura es la mitad de la longitud desde el extremo T de la banda de rodadura a un plano ecuatorial del neumático, y se produce un desgaste parcial en un lado (véanse las Figs. 8 y 9) .

En este caso, dado que hay una entrada de una fuerza lateral grande en el caso de que el neumático de carga pesada para el vehículo de construcción de vehículos esté instalado en un lado frontal, aparece este tema particularmente notable.

Además, como técnica de suprimir el desgaste parcial de la banda de rodadura con el fin de mejorar la vida útil del neumático (una resistencia al desgaste) , existe una técnica, por ejemplo, descrita en el documento de patente 2. Esta está estructurada con el propósito de aumentar la rigidez en un lado del hombro y suprimir el desgaste parcial en un lado del hombro mediante la disposición de un gran volumen de un caucho de banda de rodadura cerca del hombro en lugar del patrón de banda de rodadura del neumático convencional. Sin embargo, de acuerdo con la mencionada técnica relacionada, se produce un cierto grado de mejora de la resistencia al desgaste, aunque existe una demanda de una mayor mejora de la resistencia al desgaste cerca de una porción intermedia entre el plano ecuatorial del neumático y un extremo de contacto con el suelo de la banda de rodadura, llamado en el mercado punto de un cuarto.

Documento de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa abierta (JP-A) N° 2000-233610

Documento de Patentes 2: Solicitud de Patente Japonesa abierta (JP-A) N° 2001-225608

El documento JP 3086603 describe una banda de rodadura de neumático conocida.

Los dos documentos JP 2001277816 y JP 2002067625 describen un neumático de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la Invención Problema que resuelve la invención La presente invención se hace tomando en consideración el hecho mencionado anteriormente, y es un objeto de la invención proporcionar un neumático que evita que se genere un desgaste parcial de un lado en comparación con la estructura convencional.

Medios para resolver el problema Los inventores de la invención han realizado un estudio sobre la razón por la cual se produce el desgaste parcial de un lado. A continuación los inventores han realizado a un cálculo analítico, y han encontrado lo siguiente.

En el neumático de carga pesada para el vehículo de construcción, dado que se estratifican un gran número de capas de cinturón, se genera una deformación curvada en la dirección transversal o de la anchura del neumático dentro de la superficie de rodadura en el momento de ser cargado. Como resultado, la porción de contacto cerca del punto de un cuarto se deforma de tal modo que se desliza hacia un lado exterior en la dirección transversal del neumático durante el arrastre. Por consiguiente, en la cubierta de neumático acorde con el estado de la técnica relacionada 2, como se muestra en la fig. 8, la porción de contacto cerca del punto Q de un cuarto se deforma de modo que se desliza hacia un lado exterior UE en la dirección transversal del neumático durante el arrastre desde la superficie de rodadura.

Por otro lado, una ranura de agarre 90 está inclinada el mismo ángulo en la misma dirección con respecto a una dirección U de la anchura del neumático. En consecuencia, los ángulos de agarre (ángulos formados por la ranura de agarre con respecto al sentido de rotación del neumático) α de un extremo posterior 94 cerca del punto Q de un cuarto, son diferentes uno de otro a ambos lados de un plano ecuatorial CL del neumático, correspondiente a un sentido de rotación del neumático. Si el sentido de rotación se establece en un eje positivo, se fija una relación α > 90 grados al lado derecho de una superficie de papel desde el plano ecuatorial CL del neumático en la figura. 8, y se fija una relación α > 90 grados en el lado izquierdo de la superficie de papel desde el plano ecuatorial CL del neumático.

En este caso, el extremo posterior 94 está expuesto a una fuerza de deslizamiento en una dirección K ortogonal al extremo posterior 94, en un momento del arrastre.

Por consiguiente, en el caso de que se establezca la relación α > 90 grados, el extremo posterior 94 está expuesto a una fuerza de deslizamiento adicional hacia el lado exterior UE en la dirección transversal del neumático. Por lo tanto, se fomenta aún más el desgaste del extremo posterior 94.

Por el contrario, en el caso de que se fije la relación α < 90 grados, el extremo posterior 94 está expuesto a una fuerza de deformación hacia un lado interior en la dirección transversal del neumático. Por lo tanto, se suprime el desgaste del extremo posterior 94.

Sobre la base del principio mencionado anteriormente, la ranura de agarre se desgasta en una etapa temprana sólo en la porción de contacto 93 a un lado de la ranura de agarre.

Como se muestra en la fig. 9, incluso en el caso de que el sentido de rotación del neumático se invierta, la ranura de agarre 90 se desgasta en una etapa temprana sólo en la porción de contacto a un lado de la ranura de agarre 90, basándose en el mismo principio.

En consecuencia, los inventores de la invención han hecho un estudio de la estructura para hacer que el ángulo de agarre α en el lado posterior, cerca del punto de un cuarto, sea de 90 grados o inferior cualquiera que sea el sentido de rotación del neumático, han realizado repetidos experimentos y han completado la invención.

Además, viendo la deformación del conjunto de la cubierta de neumático según una vista en sección transversal, la superficie de rodadura, que es plana justo bajo la carga (ilustrado por una línea de trazos y dos puntos) , se deforma de tal manera que la porción cerca del plano ecuatorial CL de la cubierta de neumático es cóncava en el momento de la entrada o la salida (antes y después de haber sido puesta en el suelo sobre una superficie de carretera o antes y después de ser retirada de la superficie de carretera, según se ilustra con una línea continua) , tal y como se muestra en la figura 14. Como resultado de esto, se ha sabido que un movimiento de la superficie de rodadura en la parte externa en la dirección de la anchura aumenta debido a una fuerza (una flecha F1) de tracción hacia un lado exterior en la dirección de una deformación curvada de un cinturón, durante la rodadura y el arrastre del neumático, cerca del punto de un cuarto de la banda... [Seguir leyendo]

1. Una cubierta de neumático (10, 210) que tiene un sentido de rotación no especificado y que comprende ranuras de agarre (20, 220) que pasan a través de al menos una porción de contacto en el lado del hombro de una porción de banda de rodadura (16, 212) , a ambos lados de una dirección transversal o de anchura de la cubierta, en la que:

el número de las ranuras de agarre está en un intervalo de 32 a 44 a cada lado en la dirección transversal de la cubierta;

una proporción negativa de una porción de superficie de banda de rodadura (17, 37, 47, 57) de la porción de banda de rodadura está en un intervalo del 15 al 30%;

cada una de las ranuras de agarre comprende una porción de ranura estrechada progresivamente (21, 31, 41) en la que el ancho de la ranura se estrecha gradualmente de tal manera que entre las ranuras de agarre en una dirección periférica de la cubierta, se forma una parte de bloque trapezoidal (22, 32, 42) que tiene un lado corto en el lado del hombro, visto desde el lado de la superficie de la banda de rodadura de la cubierta; y

la porción de ranura estrechada está formada de tal manera que pasa a través de un punto de un cuarto (Q) correspondiente a la mitad de la longitud desde el extremo de la banda de rodadura hacia el plano ecuatorial (CL) de la cubierta caracterizada porque la superficie (22S) de la banda de rodadura del bloque trapezoidal (22) tiene la forma de un trapecio isósceles.

2. La cubierta de neumático según la reivindicación 1, en la que:

la porción de banda de rodadura comprende un par de ranuras estrechas periféricas (214) , dispuestas una a cada lado del plano ecuatorial de la cubierta, y una pluralidad de ranuras estrechas transversales (222) dispuestas a lo ancho en un lado plano ecuatorial de la cubierta y espaciadas en la dirección periférica de la cubierta;

un cinturón (218) está dispuesto en un lado interior en una dirección diametral de la cubierta de la porción de banda de rodadura;

las ranuras estrechas transversales tienen un ancho de ranura previsto para estrangularse cuando se apoya en el suelo; y

las ranuras estrechas periféricas están dispuestas en un lado exterior en la dirección transversal de la cubierta con respecto al punto de un cuarto (Q) y en un lado interior en la dirección transversal de la cubierta con respecto a un extremo más exterior en la dirección transversal del cinturón, una profundidad de ranura es igual o inferior a la profundidad de ranura de la ranura de agarre, y un ancho de ranura se encuentra en el intervalo del 1 al 2, 5% del ancho de la banda de rodadura.

3. La cubierta de neumático según la reivindicación 1 ó 2, en la que se prevé en una parte central (55) de la banda de rodadura una ranura auxiliar (226) que se extiende en la dirección periférica de la cubierta.

4. La cubierta de neumático según la reivindicación 2, en la que se prevé en una parte central de la banda de rodadura una ranura auxiliar que se extiende en la dirección periférica de la cubierta y una proporción negativa en un lado interior del par de ranuras estrechas periféricas y dentro de un intervalo de longitud correspondiente a un paso en la dirección periférica de la cubierta de una ranura de agarre principal, está en el intervalo del 15 al 30%.

5. La cubierta de neumático según la reivindicación 3 ó 4, en la que una profundidad máxima de la ranura auxiliar está entre un octavo y un tercio de la profundidad de la ranura de agarre principal.

6. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que un ángulo (θ) formado por una línea oblicua de la superficie de la banda de rodadura de la porción de bloque trapezoidal y la dirección transversal de la cubierta varía de 10 grados a 20 grados.

7. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que el ángulo formado por una línea oblicua (19A) a un lado de la porción de ranura estrechada (21) con respecto a una dirección transversal de la cubierta (U) , y un ángulo formado por una línea oblicua (19B) al otro lado de la porción de ranura estrechada

(21) con respecto a la dirección transversal de la cubierta, se fijan en el mismo ángulo (θ) .

8. La cubierta de neumático según la reivindicación 1, en la que la posición en la dirección transversal de la cubierta de la porción de ranura estrechada (21) se fija de tal modo que el punto de un cuarto (Q) está situado aproximadamente en el punto medio de una línea oblicua (19B) de la porción de bloque trapezoidal (22) .