Cubierta radial para vehículo de construcción.

Una cubierta radial (10) para un vehículo de construcción, que tiene un diámetro exterior igual o mayor que 2 m y un factor de forma igual o menor que el 80%,

comprendiendo la cubierta:

una capa de cinturón (14) de acero dispuesta en un lado exterior radial de cubierta de una carcasa radial (12) de acero, extendiéndose la carcasa radial de acero entre un par de núcleos de talón (11) y comprendiendo la capa de cinturón de acero, al menos, seis cinturones de acero que incluyen:

al menos dos cinturones de refuerzo (18) que están dispuestos para solaparse entre sí en el lado exterior radial de cubierta de la carcasa radial de acero, y en la que unos cordones no extensibles (28) de acero están dispuestos de manera que el ángulo (α) formado por los cordones de acero con respecto a una dirección circunferencial de la cubierta no es más de 10 grados;

al menos dos cinturones transversales principales (20) que están dispuestos para solaparse entre sí en el lado exterior radial de cubierta de los cinturones de refuerzo, y en la que unos cordones no extensibles (30) de acero están dispuestos de manera que el ángulo (ß) formado por los cordones de acero con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta es al menos 25 grados; y

dos cinturones protectores (22) que están dispuestos para solaparse entre sí en el lado exterior radial de cubierta de los cinturones transversales principales, y en la que cordones extensibles (32) de acero están dispuestos de manera que el ángulo (alpha;) formado por los cordones de acero con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta es al menos 30 grados, en la que las anchuras de cinturón (WS) de los cinturones de refuerzo están en un intervalo del 40 al 60% de la anchura de cubierta (WT),

las anchuras de cinturón (WM) de los cinturones transversales principales están en un intervalo del 50 al 70% de la anchura de cubierta,

los cordones de acero de un cinturón protector lateral más exterior (22U) de los cinturones protectores, que es el lado radial más exterior de cubierta de los cinturones protectores, están dispuestos en la misma dirección que los cordones de acero que constituyen un cinturón transversal principal que tiene la mayor anchura (20L);

la anchura de cinturón (WH) del cinturón protector lateral más exterior es mayor que el cinturón transversal principal más ancho de los cinturones transversales principales, y está en un intervalo del 75 al 90% de la anchura de cubierta; los cordones de acero de un cinturón protector lateral interior (22L), distinto del cinturón protector lateral más exterior de los cinturones protectores, están configurados en una dirección diferente de los cordones de acero que constituyen el cinturón protector lateral más exterior, y en la misma dirección que los cordones de acero, al menos, de un cinturón transversal principal, distinto del cinturón transversal principal más ancho de los cinturones transversales principales; y

la anchura de cinturón (WH2) del cinturón protector lateral interior es mayor que la anchura de cinturón (WM2) del cinturón transversal principal lateral exterior (20U) y menor que la anchura de cinturón (WM) del cinturón transversal principal más ancho.

Cubierta radial para vehículo de construcción.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una cubierta radial para un vehículo de construcción, una pala cargadora de gran tamaño que se utiliza en un lugar de construcción o similar, y se refiere específicamente además a una cubierta radial para un vehículo de construcción, que es la más adecuada para su utilización como una cubierta del tipo de ranuras profundas.

Antecedentes de la técnica De las palas cargadoras, especialmente una pala cargadora de gran tamaño (una máquina de excavación y carga) , cuya capacidad de la cuchara excede los 5 m3, se utiliza principalmente en minas para cargar rocas, y similares, y debe desplazarse por ello sobre una superficie de carretera extremadamente rugosa en la que están dispersadas rocas. Por lo tanto, de los comportamientos requeridos de una cubierta radial para un vehículo de construcción, que se va a montar en dicha pala cargadora de gran tamaño, el más importante ha sido la resistencia al corte. Por lo tanto, en una parte de la banda de rodadura de la cubierta radial para un vehículo de construcción, una pluralidad de capas de cinturón, en las que están situados cordones de acero, están dispuestas para mejorar la resistencia a la penetración, de manera que, incluso si la cubierta pisa sobre una roca cortante, dicha roca cortante no puede penetrar fácilmente en las capas de cinturón (véanse, por ejemplo, los documentos de patente 1 y 2) .

Además, a diferencia de un camión de volquete y similar, que se utilizan para el transporte, la pala cargadora no se desplazará a una alta velocidad. Por lo tanto, un fallo de separación en el borde del cinturón, que resulta de la generación de calor en la parte de la banda de rodadura, la deformación repetitiva del cinturón, o similar, no ocurrirá tan frecuentemente como en la cubierta para un camión de volquete.

Para suprimir la aparición de separaciones en el borde del cinturón, se pone en práctica generalmente un aumento del ángulo del cordón de acero que constituye la capa de cinturón, con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta, para minimizar la deformación por cizalladura, en el borde del cinturón, que se presenta en el momento de la aplicación de carga. No obstante, en una cubierta radial para un vehículo de construcción, que se va a montar en la pala cargadora, ya que sus necesidades han sido bajas, para suprimir la aparición de cortes en la parte de la banda de rodadura, se dispone una estructura en la que el ángulo anteriormente mencionado se fija en un valor tan pequeño como de 10 a 30 grados, para impedir que el diámetro exterior de la cubierta crezca cuando se aumenta la presión interna.

Documento de patente 1: publicación de patente japonesa, abierta a la inspección pública, número 11-170809

Documento de patente 2: publicación de patente japonesa, abierta a la inspección pública, número 2002-274122

Se tienen en consideración las descripciones de los documentos JP 5-24413, JP 8-108709, JP 11-348509 y JP 2001-301418.

Descripción de la invención Problema a resolver por la invención En los últimos años, para mejorar el rendimiento de trabajo, cada vez más las palas cargadoras se fabrican con un tamaño más grande y una mayor potencia. Esto da como resultado un aumento del peso del vehículo y un aumento de la carga aplicada sobre los neumáticos delanteros en el momento de la excavación con potencia superior, y se requiere por ello una cubierta que pueda soportar una mayor carga de entrada. Asimismo para la resistencia al corte, se requiere un comportamiento todavía mejor.

No obstante, no se puede esperar que una mejora debida al ajuste del ángulo de cinturón (el ángulo del cordón que constituye la capa de cinturón, con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta) produzca un gran efecto.

Por lo tanto, empiezan a utilizarse cubiertas radiales de banda de rodadura de tipo L-4 (banda de rodadura profunda para rocas) o L-5 (banda de rodadura sumamente profunda para rocas) , en las que el calibre de la banda de rodadura en el lado exterior de los cinturones se fabrica más grueso. Todos estos tipos están definidos en JATMA como códigos de cubierta clasificados por aplicación.

Como consecuencia de esto, llega a ser mayor la deformación por compresión de la parte de la banda de rodadura en el momento de la aplicación de carga. Por lo tanto, en el momento de la aplicación de carga, se fuerza a que salga caucho comprimido en una dirección lateral (la dirección de la anchura de cubierta) , y se aumenta la deformación por cizalladura en una parte por encima de los cinturones, lo que hace que se genere más fácilmente un fallo de separación en el borde del cinturón.

Como una medida contra esto, es eficaz formar el cinturón de la capa más exterior (el cinturón en la capa más exterior en la dirección radial de la cubierta) de modo que sea el más ancho para retirar la parte del núcleo de fallos lejos de la zona de concentración de deformaciones por cizalladura en la parte por encima de los cinturones, y suprimir por ello la aparición de fallos de separación en los bordes del cinturón de la capa más exterior. No obstante, el problema de la aparición de fallos de separación en los bordes de los cinturones respectivos, en el lado interior del cinturón de la capa más exterior, no ha sido resuelto todavía, y para resolver este problema, se fuerza a aumentar el ángulo de cinturón con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta, sacrificando la resistencia al corte.

La presente invención se ha realizado en vista del hecho anteriormente mencionado, y el objeto es proporcionar una cubierta radial para un vehículo de construcción, que tiene una vida útil prolongada, suprimiendo la aparición de fallos de separación en los bordes de los cinturones respectivos, sin reducir la resistencia al corte.

Medios para resolver los problemas La invención, según la reivindicación 1, proporciona una cubierta radial para un vehículo de construcción.

En la presente memoria descriptiva, un cordón no extensible de acero hace referencia a un cordón de acero cuyo alargamiento de rotura (Eb) es del 1 al 3%, y un cordón extensible de acero hace referencia a un cordón de acero cuyo alargamiento de rotura (Eb) es del 4 al 7%.

Generalmente, si el factor de forma de una cubierta es menor que el 80%, se aumenta la relación tensión-carga de la parte de la banda de rodadura, dando como resultado un aumento del crecimiento del diámetro exterior de la cubierta y un deterioro de la resistencia al corte. Por lo tanto, se proporciona un cinturón de refuerzo, en el que están dispuestos cordones de acero que se cruzan con un ángulo de 10 grados con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta, por lo que se puede asegurar mayor rigidez en comparación con una cubierta usual. Además, el ángulo formado por los cordones de acero con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta es el mismo que el ángulo formado por los cordones de acero con respecto al plano ecuatorial de la cubierta.

El cinturón de refuerzo tiene una alta relación de contribución a la rigidez. Por lo tanto, ya que una reducción significativa de la rigidez de la parte de la banda de rodadura puede ser causada cuando una parte del cinturón de refuerzo se rompe debido a un corte, el cinturón de refuerzo debería estar dispuesto en la capa más interior de la capa de cinturón de acero. Además, si el factor de forma de la cubierta es menor que el 80%, puede requerirse todavía una rigidez superior a la normal. Por lo tanto, la anchura de cinturón debería fijarse, al menos, en el 40% de la anchura de cubierta. No obstante, no es preferible fijar la anchura de cinturón mayor que el 60%, ya que aumentará la deformación en el borde del cinturón, dando como resultado por ello una alta posibilidad de la aparición de fallos de separación.

Además, la mayoría de los grandes cortes que alcanzan el cinturón se concentran en la zona central de la parte de la banda de rodadura. Por lo tanto, el cinturón transversal principal debería tener una función de impedir la penetración en el caso de corte, así como una función de asegurar la rigidez, y la anchura de cinturón del cinturón transversal principal debería ser el 50%, o más, de la anchura de cubierta. No obstante, no es preferible fijar la anchura de cinturón mayor que el 70%, ya que aumentará la deformación en el borde del cinturón, dando como resultado por ello una alta posibilidad de la aparición de fallos de separación.

Ya que la relación de contribución a la rigidez del cinturón transversal principal se reduce debido al efecto del... [Seguir leyendo]

1. Una cubierta radial (10) para un vehículo de construcción, que tiene un diámetro exterior igual o mayor que 2 m y un factor de forma igual o menor que el 80%, comprendiendo la cubierta:

una capa de cinturón (14) de acero dispuesta en un lado exterior radial de cubierta de una carcasa radial (12) de acero, extendiéndose la carcasa radial de acero entre un par de núcleos de talón (11) y comprendiendo la capa de cinturón de acero, al menos, seis cinturones de acero que incluyen:

al menos dos cinturones de refuerzo (18) que están dispuestos para solaparse entre sí en el lado exterior radial de cubierta de la carcasa radial de acero, y en la que unos cordones no extensibles (28) de acero están dispuestos de manera que el ángulo (α) formado por los cordones de acero con respecto a una dirección circunferencial de la cubierta no es más de 10 grados;

al menos dos cinturones transversales principales (20) que están dispuestos para solaparse entre sí en el lado exterior radial de cubierta de los cinturones de refuerzo, y en la que unos cordones no extensibles (30) de acero están dispuestos de manera que el ángulo (β) formado por los cordones de acero con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta es al menos 25 grados; y

dos cinturones protectores (22) que están dispuestos para solaparse entre sí en el lado exterior radial de cubierta de los cinturones transversales principales, y en la que cordones extensibles (32) de acero están dispuestos de manera que el ángulo (γ) formado por los cordones de acero con respecto a la dirección circunferencial de la cubierta es al menos 30 grados, en la que las anchuras de cinturón (WS) de los cinturones de refuerzo están en un intervalo del 40 al 60% de la anchura de cubierta (WT) ,

las anchuras de cinturón (WM) de los cinturones transversales principales están en un intervalo del 50 al 70% de la anchura de cubierta,

los cordones de acero de un cinturón protector lateral más exterior (22U) de los cinturones protectores, que es el lado radial más exterior de cubierta de los cinturones protectores, están dispuestos en la misma dirección que los cordones de acero que constituyen un cinturón transversal principal que tiene la mayor anchura (20L) ;

la anchura de cinturón (WH) del cinturón protector lateral más exterior es mayor que el cinturón transversal principal más ancho de los cinturones transversales principales, y está en un intervalo del 75 al 90% de la anchura de cubierta;

los cordones de acero de un cinturón protector lateral interior (22L) , distinto del cinturón protector lateral más exterior de los cinturones protectores, están configurados en una dirección diferente de los cordones de acero que constituyen el cinturón protector lateral más exterior, y en la misma dirección que los cordones de acero, al menos, de un cinturón transversal principal, distinto del cinturón transversal principal más ancho de los cinturones transversales principales; y

la anchura de cinturón (WH2) del cinturón protector lateral interior es mayor que la anchura de cinturón (WM2) del cinturón transversal principal lateral exterior (20U) y menor que la anchura de cinturón (WM) del cinturón transversal principal más ancho.

2. La cubierta radial para un vehículo de construcción según la reivindicación 1, en la que un diámetro de cordón de los cordones de acero que constituyen los cinturones transversales principales es mayor que un diámetro de cordón de los cordones de acero que constituyen los cinturones de refuerzo.

3. La cubierta radial para un vehículo de construcción según la reivindicación 2, en la que la relación entre el diámetro de cordón de los cordones de acero que constituyen los cinturones transversales principales y el diámetro de cordón de los cordones de acero que constituyen los cinturones de refuerzo está en un intervalo de 1, 2 a 2, 2.