Cubierta de neumático.

Una cubierta de neumático 11 que comprende: una capa de carcasa (18) que se extiende de forma sustancialmente toroidal entre un par de núcleos de talón (12) con sus porciones de extremo lado a lado anclados por los respectivos núcleos de talón,

una capa de cinturón (23) dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de carcasa y que consiste en por lo menos dos lonas de cinturón (24, 25) embutidas con cordones de cinturón (26, 27) inclinados con respecto a un ecuador de la cubierta, una capa de refuerzo de cinturón (31) dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de cinturón y embutida con elementos de refuerzo (33) que se extienden sustancialmente paralelos al ecuador de la cubierta (S), y una banda de rodadura (35) dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de refuerzo del cinturón, caracterizada porque una capa de protección (43), embutida con cuerdas de refuerzo (41) inclinadas en ángulo de desde 45 grados hasta 90 grados con respecto al ecuador de la cubierta y recubiertas con un caucho de recubrimiento (44) que tiene una mayor elasticidad que la del caucho que constituye la banda de rodadura, está dispuesta entre la banda de rodadura y la capa de refuerzo del cinturón en contacto directo y estrecho con la capa de refuerzo de cinturón, obteniéndose la elasticidad mediante la medición del esfuerzo de tracción (MPa) en el momento del 50% de la extensión con una pieza de ensayo en forma de pesa JIS 3 a la temperatura de ensayo de 30ºC, de acuerdo con la norma JIS K 6251.

Cubierta de neumático

Campo técnico La presente invención se refiere a una cubierta de neumático que comprende una capa de refuerzo de cinturón embutida con elementos de refuerzo que se extienden sustancialmente paralelos a un ecuador de la cubierta.

Técnica relacionada Se conoce un neumático convencional descrito, por ejemplo, en el documento JP2002-046415.

Esta cubierta de neumático comprende una capa de carcasa que se extiende de forma sustancialmente toroidal entre un par de núcleos de talón con sus porciones de extremo a ambos lados dobladas alrededor de los respectivos núcleos de talón para anclarse, una capa de cinturón dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de carcasa y que consiste en dos lonas de cinturón que están embutidas con cordones de cinturón de metal inclinados en un ángulo de entre 15 grados y 35 grados y dispuestos en direcciones mutuamente opuestas con respecto a un ecuador de la cubierta entre las dos lonas de la correa, una capa de refuerzo de cinturón dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de cinturón y embutida con elementos de refuerzo que se extienden sustancialmente paralelos al ecuador de la cubierta y compuestos por fibras orgánicas y una banda de rodadura dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de refuerzo del cinturón.

En la cubierta mencionada anteriormente, los elementos de refuerzo que se extienden sustancialmente paralelos al ecuador de la cubierta en la capa de refuerzo del cinturón, pueden suprimir la expansión radial de la porción de banda de rodadura de la cubierta de neumático para un coche de alto rendimiento, un camión, un autobús u otros similares, hacia el lado radialmente exterior debido a la fuerza centrífuga durante la circulación a alta velocidad, reduciendo por lo tanto el calentamiento y la tensión en los extremos exteriores de lado a lado de la capa de cinturón para mejorar la durabilidad a alta velocidad y la estabilidad en la conducción.

Se atrae también la atención sobre las divulgaciones de los documentos JP7 – 156612, que se corresponde con el preámbulo de la reivindicación 1, y EP 0.551.829

Descripción de la invención Sin embargo, en la cubierta de neumático convencional mencionada anteriormente, los elementos de refuerzo en la capa de refuerzo del cinturón, se extienden sustancialmente paralelos al ecuador de la cubierta para mantener la cubierta de neumático como un aro, de forma tal que esta capa de refuerzo del cinturón soporta la mayoría de las tensiones en la dirección circunferencial debidas a la presión interna de llenado, especialmente cuando los cordones del cinturón en la capa de cinturón están inclinados a no menos de 45 grados con respecto al ecuador de la cubierta. De este modo, cuando los elementos de refuerzos se extienden por la gran tensión, si la cubierta de neumático circula sobre un saliente agudo o una diferencia de nivel, los elementos de refuerzo reciben momentáneamente una gran fuerza de flexión. Por lo tanto, al final de la vida útil de la cubierta, es probable que el saliente se ponga en contacto directo con los elementos de refuerzo y que se genere un esfuerzo de tracción.

Con el fin de resolver tales problemas, es concebible que se utilicen capas de refuerzo del cinturón dispuestas en capas de a dos o que se aumente la densidad de hilos del elemento de refuerzo, para mejorar la durabilidad. Sin embargo, si se configura de este modo la cubierta de neumático, el miembro de armadura aumenta su rigidez a la flexión y se reduce el área de contacto con el suelo durante la circulación, reduciendo de este modo la estabilidad a la conducción. Además, también es concebible que se proporcione un caucho de amortiguación entre la cubierta de rodadura y la capa de cinturón. Sin embargo, esto no es realista debido al incremento del peso de la cubierta.

La presente invención pretende proporcionar una cubierta de neumático capaz de mejorar de forma eficiente la durabilidad, así como mantener la estabilidad en la conducción.

Este objetivo puede ser logrado por una cubierta de neumático como la reivindicada en la reivindicación 1.

En esta invención, dado que la capa de protección embutida con las cuerdas de refuerzo está dispuesta entre la banda de rodadura y la capa de refuerzo del cinturón, tanto la capa de protección como la capa de refuerzo del cinturón soportan de forma descentrada una gran fuerza de flexión generada cuando la cubierta de neumático circula sobre un saliente agudo o una diferencia de nivel. Como consecuencia, al final de la vida útil de la cubierta, incluso si los elementos de refuerzo de la capa de refuerzo del cinturón están extendidos por la gran tensión debida a la presión interna de llenado, puede suprimirse de forma efectiva esa fuerza de flexión adicional que se genera en los elementos de refuerzo. De este modo, puede mejorarse la durabilidad de la cubierta.

Por otra parte, puesto que el recubrimiento de caucho de la capa de protección mencionada anteriormente tiene una mayor elasticidad que la del caucho que constituye la banda de rodadura, los esfuerzos generados en la capa de protección cuando la cubierta circula por un saliente agudo o algo similar, son menores que los generados en la banda de rodadura. Como resultado, se impide que el recubrimiento de caucho de la capa de protección se deteriore y la capa de protección puede mantener la función de protección mencionada anteriormente por un largo período.

Si se dispone una capa de caucho entre la capa de protección y la capa de refuerzo del cinturón, cuando la cubierta circula sobre un saliente agudo o similar, la capa de protección se deforma fácilmente para incrementar la tensión en la capa de protección.

Sin embargo, si la capa de protección está dispuesta en contacto directo y estrecho con la capa de refuerzo de cinturón como se describió anteriormente, es posible impedir el incremento de tal tensión y también mantener la función de protección de la capa de protección por un largo período.

Además, puesto que las cuerdas de refuerzo embutidas en la capa de protección están inclinadas en un ángulo de desde 45 grados hasta 90 grados con respecto al ecuador de la cubierta, la capa de protección puede extenderse fácilmente en la dirección circunferencial y suprimir de forma efectiva el incremento de la rigidez a la flexión fuera del plano de la porción de banda de rodadura en la dirección circunferencial, por lo cual, puede obtenerse fácilmente el área de contacto con el suelo necesaria y puede mantenerse la estabilidad de conducción a un alto nivel.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 2 puede suprimir de forma suficiente cualquier esfuerzo de tracción adicional generado fácilmente en los elementos de refuerzo de la porción central de la banda de rodadura así como las tensiones en la dirección de la anchura en ambos extremos lado a lado de la capa de protección.

Como se describe en la reivindicación 3, si las cuerdas de refuerzo de la capa de protección están compuestas de fibra orgánica, que tiene un peso específico bajo, es posible reducir el peso de la cubierta de neumático y obtener una alta estabilidad en la conducción.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 4, puede suprimir de forma efectiva la separación en ambos extremos lado a lado de la capa de protección y suprimir en gran medida esfuerzos de tracción adicionales generados fácilmente en los elementos de refuerzo de la capa de refuerzo del cinturón.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 5, puede suprimir fallos generados en ambos extremos lado a lado de la capa de refuerzo del cinturón y evitar un aumento innecesario del peso.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 6, puede alcanzar una reducción en el peso y lograr fácilmente tanto durabilidad como estabilidad en la conducción.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 7, puede aliviar el esfuerzo de corte en la dirección circunferencial generada entre la superficie de una carretera y la capa de cinturón más externa, suprimir el deslizamiento en este área, igualar una fuerza tangencial de la banda de rodadura en la dirección de la anchura, y mejorar las características de tracción.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 8, puede suprimir el esfuerzo de compresión generado en la capa de cinturón en la dirección de la anchura cuando la cubierta está en contacto con una superficie de carretera.

La cubierta de neumático configurada según la reivindicación 9, puede mejorar la durabilidad de los cordones contra los esfuerzos... [Seguir leyendo]

1. Una cubierta de neumático 11 que comprende:

una capa de carcasa (18) que se extiende de forma sustancialmente toroidal entre un par de núcleos de talón (12) con sus porciones de extremo lado a lado anclados por los respectivos núcleos de talón,

una capa de cinturón (23) dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de carcasa y que consiste en por lo menos dos lonas de cinturón (24, 25) embutidas con cordones de cinturón (26, 27) inclinados con respecto a un ecuador de la cubierta,

una capa de refuerzo de cinturón (31) dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de cinturón y embutida con elementos de refuerzo (33) que se extienden sustancialmente paralelos al ecuador de la cubierta (S) , y

una banda de rodadura (35) dispuesta sobre un lado radialmente exterior de la capa de refuerzo del cinturón, caracterizada porque una capa de protección (43) , embutida con cuerdas de refuerzo (41) inclinadas en ángulo de desde 45 grados hasta 90 grados con respecto al ecuador de la cubierta y recubiertas con un caucho de recubrimiento (44) que tiene una mayor elasticidad que la del caucho que constituye la banda de rodadura, está dispuesta entre la banda de rodadura y la capa de refuerzo del cinturón en contacto directo y estrecho con la capa de refuerzo de cinturón, obteniéndose la elasticidad mediante la medición del esfuerzo de tracción (MPa) en el momento del 50% de la extensión con una pieza de ensayo en forma de pesa JIS 3 a la temperatura de ensayo de 30ºC, de acuerdo con la norma JIS K 6251.

2. La cubierta de neumático según la reivindicación 1, en la cual un centro de lado a lado de la capa de protección concuerda con el ecuador de la cubierta, y una anchura (G) de la capa de protección está dentro de un rango entre el 30% y el 95% de una anchura (H) de la banda de rodadura.

3. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en la cual las cuerdas de refuerzo embutidas en la capa de protección están compuestas por fibras orgánicas.

4. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual las cuerdas de refuerzo embutidas en la capa de protección tienen un diámetro dentro de un rango de entre 0, 5 mm y 2, 0 mm.

5. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual la capa de refuerzo del cinturón tiene porciones dispuestas en capas de a dos (48) en ambas porciones de extremo de lado a lado y los extremos exteriores de lado a lado de la capa de protección están dispuestos de lado a lado hacia adentro de los extremos interiores lado a lado de las porciones dispuestas en capas de a dos.

6. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la cual el elemento de refuerzo embutido en la capa de refuerzo del cinturón está compuesto por fibras orgánicas.

7. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la cual los cordones de cinturón embutidos en la capa de cinturón tienen un ángulo de inclinación de no menos de 45 grados y menos de 90 grados con respecto al ecuador de la cubierta.

8. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la cual una porción de corona de la banda de rodadura tiene un radio de curvatura de no menos de 750 mm y no más de 5000 mm en un estado en el que la cubierta está montada sobre una llanta apropiada y llenada con aire a una presión interna específica.

9. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la cual un cordón de cinturón embutido en una lona de cinturón dispuesta en un lado radialmente más externo en la capa de cinturón, tiene un número de torsiones mayor que el de los cordones de cinturón embutidos en por lo menos una de las lonas de cinturón restantes.

10. La cubierta de neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la cual un cordón de cinturón embutido en una lona de cinturón dispuesta en un lado radialmente más externo en la capa de cinturón, tiene un ángulo de inclinación menor que el de los cordones de cinturón embutidos en por lo menos una de las lonas de cinturón restantes.