Neumático de vehículo.

Neumático de vehículo, especialmente para vehículos comerciales,

con una carcasa radial (3), un cinturónmultiestrato (2) y una banda de rodadura (1) que se compone, en dirección radial, de dos capas constituidas pormezclas de goma diferentes, una cabeza (5) de banda de rodadura y una base (6) de banda de rodadura, en dondela base (6) de la banda de rodadura, considerado en dirección axial, presenta una sección central (6a) y dossecciones laterales (6b), y en donde la sección central (6a) consiste en una mezcla de goma que es más pobre enhistéresis que la mezcla de goma de las dos secciones laterales (6b), caracterizado por que las secciones laterales(6b) de la base (6) de la banda de rodadura presentan una conductividad calorífica más alta que la de la cabeza (5)de la banda de rodadura y que la de la sección central (6a) de la base (6) de la banda de rodadura.

Neumático de vehículo.

La invención concierne a un neumático de vehículo, especialmente para vehículos comerciales, con una carcasa radial, un cinturón multiestrato y una banda de rodadura que se compone, en dirección radial, de dos capas constituidas por mezclas de goma diferentes, una cabeza de banda de rodadura y una base de banda de rodadura, en donde la base de la banda de rodadura, considerado en dirección axial, presenta una sección central y dos secciones laterales, y en donde la sección central consiste en una mezcla de goma que es más pobre en histéresis que la mezcla de goma de las dos secciones laterales.

Es usual que los neumáticos de vehículo, concretamente tanto neumáticos para automóviles de turismo como para vehículos comerciales, sean provistos de una banda de rodadura de dos partes que está constituida por una cabeza de banda de rodadura, que entra en contacto con el suelo a rodar el neumático, y por una base de banda de rodadura. La cabeza de la banda de rodadura se fabrica con una mezcla de goma optimizada en materia de abrasión y la base de la banda de rodadura se fabrica con una mezcla de goma optimizada en materia de histéresis. Se conoce por el documento DE-A 198 50 766 un neumático de vehículo de la clase citada al principio, cuya banda de rodadura está constituida por una base de banda de rodadura radialmente interior que está vuelta hacia el estrato del cinturón y que presenta una primera zona axial que se extiende desde un lado axial dentro de la anchura del cinturón, a través de la zona de corona, hasta el otro lado axial dentro de la anchura del cinturón y consiste en una primera mezcla de caucho de banda de rodadura. A esta zona se unen unas segundas zonas que se extienden axialmente dentro de la anchura del cinturón hasta más allá de la posición axial de los cantos del estrato del cinturón en la zona del hombro del neumático y consisten en una segunda mezcla de caucho de banda de rodadura. La segunda mezcla de caucho es más dura y especialmente más rica en histéresis que la primera mezcla de caucho. Un neumático con una banda de rodadura construida de esta manera deberá presentar una menor resistencia a la rodadura.

Un neumático de vehículo de la clase genérica expuesta es conocido también por el documento EP 1016555 A2.

La invención se basa en el problema de optimizar aún más la base de la banda de rodadura en un neumático de la clase citada al principio, especialmente para mejorar la consistencia del cinturón en los cantos de cinturón usualmente críticos y la resistencia a la rodadura.

El problema planteado se resuelve según la invención por el hecho de que las secciones laterales de la base de la banda de rodadura presentan una conductividad calorífica más alta que la de la cabeza de la banda de rodadura y

que la de la sección central de la base de la banda de rodadura.

Mediante el empleo de una mezcla de buena conductividad calorífica en las secciones laterales de la base de la banda de rodadura, en combinación con la mezcla especialmente pobre en histéresis en la sección central, la invención hace posible una optimización adicional de las propiedades de la base de la banda de rodadura, especialmente respecto de la consistencia del cinturón, la resistencia a la rodadura y la resistencia a la abrasión en la zona del canto del cinturón. A partir de cálculos FEM se puede deducir que, mediante la combinación de mezclas según la invención, se puede reducir la resistencia a la rodadura en al menos un 2% y se puede mejorar la consistencia del cinturón en más de un 10%.

La mezcla más pobre en histéresis en la sección central de la base de la banda de rodadura presenta una tg δ que es más pequeña que la de la mezcla en las dos secciones laterales. La mezcla en la sección central está optimizada 40 preferiblemente en materia de pérdidas por histéresis y, por tanto, su tg δ está comprendida entre 0, 03 y 0, 08 (a 60º y 10 Hz, obtenida según DIN 53513) , mientras que la de la mezcla en las secciones laterales está comprendida entre 0, 04 y 0, 1. Para la obtención de los valores de tg δ se someten probetas cilíndricas, después de la aplicación de una deformación de presión estática, a un esfuerzo de presión superpuesto de forma sinusoidal. A frecuencia constante, se recorre un intervalo de temperatura. Basándose en las magnitudes de las amplitudes de 45 fuerza/recorrido y del ángulo de fase, obtenidas bajo un esfuerzo dinámico, se efectúa el cálculo de todas las magnitudes características viscoelásticas, incluyendo la tg δ. La tg δ es una medida relativa de la pérdida de energía en comparación con la energía recuperada.

La mezcla de las secciones laterales de la base de la banda de rodadura muestra una conductividad calorífica incrementada en el intervalo de 0, 3 W/mK a 0, 5 W/mK. Se puede conseguir preferiblemente una buena 50 conductividad calorífica de la mezcla de las secciones laterales haciendo que la mezcla de las secciones laterales contenga negro de humo de acetileno en una proporción de 10 a 60 partes en peso, referido a 100 partes en peso de caucho en la mezcla de partida. Esta mezcla representa un compromiso muy bueno respecto de la consistencia del cinturón, la resistencia a la rodadura y la resistencia a la abrasión en la zona de los cantos del cinturón.

Para optimizar la mezcla en la sección central frente a pérdidas por histéresis, ésta contiene preferiblemente un 55 negro de humo poco activo, por ejemplo negro de humo del tipo N 660, en una proporción de 10 a 70 partes en peso, referido a 100 partes en peso de caucho en la mezcla de partida, así como adicional o alternativamente sílice en una proporción de 5 a 60 partes en peso, referido también a 100 partes en peso de caucho en la mezcla de partida.

Otras características, ventajas y detalles de la invención se describen con más pormenor ayudándose del dibujo, que representa esquemáticamente un ejemplo de realización. La única figura del dibujo, figura 1, muestra aquí un corte transversal de la zona de la banda de rodadura de un neumático de vehículo según la invención para un vehículo comercial.

La figura 1 muestra, de entre los componentes usuales de un neumático para vehículos comerciales, una banda de rodadura 1, un cinturón 2 con preferiblemente cuatro estratos de cinturón constituidos por portadores de resistencia incrustados en goma y consistentes preferiblemente en cordoncillo de acero, una carcasa radial 3 reforzada también con portadores de resistencia y una capa interior 4 hermética al aire. Se representan únicamente las secciones extremas axialmente exteriores de los costados del neumático. No se muestran las zonas de los talones con núcleo de talón y perfiles de núcleo.

La banda de rodadura 1 está constituida por una capa de goma radialmente exterior, la cabeza 5 de la banda de rodadura, y una capa de goma radialmente interior, la base 6 de la banda de rodadura. La base 6 de la banda de rodadura presenta un espesor sustancialmente constante del orden de magnitud de 2 mm a 4 mm y está dividida en tres partes en dirección axial, de modo que dicha base está constituida por una sección central 6a y dos secciones laterales 6b. La sección central 6a se extiende centradamente con respecto al centro del neumático sobre una anchura de 60% a 80% de la anchura B que presenta la banda de rodadura, en las condiciones normalizadas E.T.R.T.O., en la superficie de contacto con el suelo. Las dos secciones laterales 6b son de igual anchura en la forma de realización representada y están dispuestas simétricamente con respecto al centro del neumático.

Las dos secciones laterales 6b están constituidas por una mezcla de goma pobre en histéresis, relativamente estable frente a la abrasión y especialmente también buena conductora del calor. La sección central 6a se ha fabricado a base de una mezcla de goma especialmente pobre en histéresis, cuya histéresis es en cualquier caso más pequeña que la de la mezcla en las dos secciones laterales 6b. Por tanto, la mezcla en la sección central 6a está optimizada frente a pérdidas por histéresis y presenta una tg δ más pequeña que la de la mezcla de goma de las secciones laterales 6b. La tg δ de la mezcla de goma de la sección central 6a de la base 6 de la banda de rodadura está comprendida entre 0, 03 y 0, 08 (a 60ºC y 10 Hz, obtenida según DIN 53513) . Se pueden lograr pequeñas pérdidas por histéresis, por ejemplo, con una mezcla a la que se hayan añadido materiales de carga con una pequeña actividad. Por tanto, es adecuada la utilización de un negro de humo de baja actividad con una adsorción de yodo <60 g/kg (según ASTM-D 1510) , por ejemplo un negro de... [Seguir leyendo]

1. Neumático de vehículo, especialmente para vehículos comerciales, con una carcasa radial (3) , un cinturón multiestrato (2) y una banda de rodadura (1) que se compone, en dirección radial, de dos capas constituidas por mezclas de goma diferentes, una cabeza (5) de banda de rodadura y una base (6) de banda de rodadura, en donde la base (6) de la banda de rodadura, considerado en dirección axial, presenta una sección central (6a) y dos secciones laterales (6b) , y en donde la sección central (6a) consiste en una mezcla de goma que es más pobre en histéresis que la mezcla de goma de las dos secciones laterales (6b) , caracterizado por que las secciones laterales (6b) de la base (6) de la banda de rodadura presentan una conductividad calorífica más alta que la de la cabeza (5) de la banda de rodadura y que la de la sección central (6a) de la base (6) de la banda de rodadura.

2. Neumático de vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por que la mezcla de la sección central (6a) de la base (6) de la banda de rodadura presenta una tg δ que es mayor que la de la mezcla de las secciones laterales (6b) .

3. Neumático de vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por que la mezcla de la sección central (6a) de la base (6) de la banda de rodadura presenta una tg δ de 0, 03 a 0, 08.

4. Neumático de vehículo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la mezcla de las secciones laterales (6b) de la base (6) de la banda de rodadura presenta una tg δ de 0, 04 a 0, 1.

5. Neumático de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la mezcla de las secciones laterales (6b) de la base (6) de la banda de rodadura presenta una conductividad calorífica de 0, 3 W/mK a 0, 5 W/mK.

6. Neumático de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la mezcla de las secciones laterales (6b) de la base (6) de la banda de rodadura contiene negro de humo de acetileno en una proporción de 10 a 60 partes en peso, referido a 100 partes en peso de caucho en la mezcla de partida.

7. Neumático de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la mezcla para la sección central (6a) de la base (6) de la banda de rodadura contiene un negro de humo poco activo, por ejemplo negro de humo del tipo N660, en una proporción de 10 a 70 partes en peso, referido a 100 partes en peso de caucho en la mezcla de partida.

8. Neumático de vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la mezcla para la sección central (6a) de la base (6) de la banda de rodadura contiene sílice en una proporción de 5 a 60 partes en peso, referido a 100 partes en peso de caucho en la mezcla de partida.