Neumático de automoción.

Un neumático para cargas pesadas que tiene: una carcasa tórica (2) que se extiende desde un par de núcleos de cordón a través de porciones laterales hasta una porción de la banda de rodadura;

un cinturón (3) dispuesto en el lado exterior de la carcasa en la dirección radial del neumático; un caucho de la superficie de rodadura (4) dispuesto en el lado exterior del cinturón en la dirección radial del neumático; y un surco sobre una superficie de contacto con la carretera del caucho de la superficie de rodadura, en donde

el caucho de la superficie de rodadura está formado por una capa de caucho de base (8) dispuesta en el lado interior del caucho de la superficie de rodadura en la dirección radial y una capa de caucho de cubierta (9) dispuesta en la superficie circunferencial exterior de la capa de caucho de base;

una relación de recuperación de la elasticidad de la capa de caucho de cubierta con respecto a la recuperación de la elasticidad de la capa de caucho de base está dentro del intervalo de 0,5 a 0,83, de tal manera que la capa de caucho de base está formada por una composición de caucho que genera menos calor en comparación con la capa de caucho de cubierta, y de tal manera que la capa de caucho de cubierta está formada con una composición de caucho que tiene una excelente resistencia al desgaste en comparación con la capa de caucho de base;

la distribución del volumen de la capa de caucho de base en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura está formada para que sea igual a la distribución del volumen de caucho resistente al desgaste del caucho de la superficie de rodadura en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura, el volumen de caucho resistente al desgaste se expresa mediante la siguiente expresión:

volumen de caucho resistente al desgaste ≥ (1 - relación negativa por unidad de anchura en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura) x unidad de anchura del caucho de la superficie de rodadura en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura x profundidad del surco x longitud circunferencial.

Neumático de automoción Campo técnico

La invención presente se refiere a un neumático que tiene una superficie o banda de rodadura de caucho formada por una estructura a capas que incluye una capa de caucho de cubierta dispuesta en el lado exterior en la dirección radial del neumático y una capa de caucho de base dispuesta en el lado Interior en la dirección radial del neumático, y un surco en una superficie de contacto con la carretera de una superficie de rodadura y, en particular, se refiere a un neumático para cargas pesadas para un vehículo de construcción empleado en condiciones de fuerte uso. En particular, la invención presente propone una técnica para mejorar la resistencia al desgaste suprimiendo el desgaste parcial del caucho de la superficie de rodadura, mejorando grandemente de esta manera la vida útil del caucho de la superficie de rodadura así como el neumático.

Antecedentes de la invención

En un neumático para un vehículo de construcción se ha usado ampliamente un caucho con una superficie de rodadura formada por una estructura a capas que incluye una capa de caucho de cubierta en el lado exterior en la dirección radial del neumático y una capa de caucho de base dispuesta en el lado interior en la dirección radial del neumático.

La razón a la que se debe es que es posible reducir el desgaste del caucho de la superficie de rodadura sobre la superficie de contacto con la carretera de una superficie de rodadura para asegurar la resistencia al desgaste del caucho de la superficie de rodadura, formando la capa de caucho de cubierta dispuesta en el lado de la superficie de contacto con la carretera de la superficie de rodadura con una composición de caucho que tiene una excelente resistencia al desgaste, y es posible impedir el daño o la rotura del caucho de la superficie de rodadura causado por la degradación térmica del caucho y el desprendimiento de las superficies de adhesión entre el caucho de la superficie de rodadura y el cinturón debido al aumento de temperaturas dentro del caucho de la superficie de rodadura, formando la capa de caucho de base dispuesta en el lado circunferencial exterior del cinturón a partir de una composición de caucho que tenga una pequeña generación de calor.

Al igual que un neumático convencional que tiene la superficie de rodadura con la estructura de dos capas en los lados interior y exterior, por ejemplo, el documento de la patente 1 propone un neumático radial para cargas pesadas que tiene una durabilidad a alta velocidad mejorada, en el que están definidas la dureza de los cauchos de y la diferencia de dureza entre la capa de caucho de base y la capa de caucho de cubierta, y el espesor del caucho del caucho de base aumenta hacia el lado exterior en la dirección de la anchura del neumático, obteniéndose una gran resistencia al desgaste a la vez que se suprime la subida de temperaturas especialmente en la porción saliente de la superficie de rodadura, de manera que se puede impedir el desprendimiento de la superficie de adhesión entre el caucho de la superficie de rodadura y la capa del cinturón.

El Documento de la Patente 2 propone un neumático que tiene un caucho en la superficie de rodadura con una estructura de dos capas que incluye una capa de caucho de cubierta dispuesta en una porción superficial de la superficie de rodadura y una capa de caucho de base dispuesta en una porción que hace contacto con un caucho de cinturón acordonado, en el que un surco circunferencial poco profundo que se extiende a lo largo de la dirección circunferencial está dispuesto en una porción central de la superficie de rodadura; hay dispuesto un miembro de lámina cuyas porciones de extremo están expuestas en sus lados en el lado interior de la capa de caucho de base, y se establece una relación negativa del 8% o menor en una superficie del 25% de la anchura de la superficie de rodadura teniendo como centro el centro de la superficie de rodadura, pero la zona excluye el surco circunferencial poco profundo.

Según el neumático descrito anteriormente, es posible reducir eficientemente las temperaturas en la capa del cinturón, formando el surco circunferencial poco profundo para ampliar una zona para evacuar el calor y mejorar la función de evacuación de calor en la porción central de la superficie de rodadura, a la vez que se evacúa el calor que se produce en la capa del cinturón procedente de la porción del miembro de lámina expuesto en los lados y que tiene unas excelentes propiedades de conducción de calor, y es posible mejorar la resistencia al desgaste cerca de la porción central donde la presión de contacto con la carretera es elevada, reduciendo la relación negativa cerca del centro de la superficie de rodadura.

Documento de los antecedentes de la invención

Documento de la Patente

Documento de la Patente 1: Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública N° 23-127613 Documento de la Patente 2: Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública N° 27-21552 Descripción de la invención

Problemas a ser resueltos por la invención

Sin embargo, aunque son efectivos impidiendo la elevación de temperatura del caucho de la superficie de rodadura, los neumáticos descritos en ambos Documentos de las Patentes 1 y 2 muestran que tienen casi la misma resistencia al desgaste del caucho de la superficie de rodadura que un neumático que emplee simplemente una capa de caucho de cubierta que tenga una excelente composición de caucho para resistir el desgaste. Por tanto, sin mejorar las propiedades del material del caucho de la superficie de rodadura, es sustancialmente imposible resolver el problema de mejorar la resistencia al desgaste del neumático para los vehículos de la construcción.

A la vista de los hechos descritos anteriormente, la invención presente proporciona un neumático para cargas pesadas que tiene un caucho en la superficie de rodadura con una estructura a capas, en la que el caucho de la superficie de rodadura tiene una vida útil significativamente prolongada, mediante una mejora efectiva de la resistencia al desgaste del caucho de la superficie de rodadura, sin desarrollar nuevamente una composición de un caucho de cubierta más excelente para resistir el desgaste.

Medios para resolver el problema

En un neumático de un tamaño de 53/8R63, que haya sido abandonado al haber expirado la vida útil de un caucho de su superficie de rodadura, se realizó un examen del espesor remanente del caucho de la superficie de rodadura del neumático y, como resultado, se encontró que: en la mayoría de los casos, el desgaste del caucho de la superficie de rodadura no era uniforme sobre toda la anchura; en general, según se ¡lustra en un gráfico en la Figura

1, el desgaste debido al uso del neumático avanza parcialmente sobre el caucho de la superficie de rodadura; y entonces un cinturón del neumático queda expuesto parcialmente, de tal forma que se abandona el neumático.

Haciendo referencia ahora al gráfico de la Figura 1, el eje vertical representa un espesor (mm) del caucho de la superficie de rodadura remanente del neumático abandonado y, según se ilustra de manera ejemplar en una vista en sección transversal en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura de la Figura 2, el eje horizontal representa un parámetro de posiciones a un lado de la superficie de rodadura desde el centro de la superficie de rodadura, sirviendo como referencia la mitad de la anchura de la superficie de rodadura. En la Figura 1 y en la Figura

2, se realizaron medidas en una posición del centro de la superficie de rodadura, y en posiciones separadas del centro de la superficie de rodadura en un 25%, 5% y 75% de la mitad de la anchura de la superficie de rodadura.

Para descubrir la causa de la ocurrencia del desgaste parcial del caucho de la superficie de rodadura en un grado en el que el cinturón queda expuesto según se ilustra en la Figura 1, se examinaron neumáticos que tenían el mismo dibujo en la superficie de rodadura y el mismo tamaño según una relación entre la distribución de un volumen de caucho resistente al desgaste en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura, que es un volumen del caucho de la superficie de rodadura que puede resistir el desgaste, y la resistencia al desgaste del caucho de la superficie de rodadura y, a continuación, se pudo obtener el efecto ¡lustrado en un gráfico de la Figura 3.

En el gráfico de la Figura 3, el eje vertical representa una propiedad de resistencia al desgaste (km/mm) y el eje horizontal representa un volumen de caucho resistente al desgaste (cm3).

Deberá entenderse que, en la Figura 3, la mitad de la anchura de la superficie de rodadura está dividida en cuatro... [Seguir leyendo]

1. Un neumático para cargas pesadas que tiene: una carcasa tórica (2) que se extiende desde un par de núcleos de cordón a través de porciones laterales hasta una porción de la banda de rodadura; un cinturón (3) dispuesto en el lado exterior de la carcasa en la dirección radial del neumático; un caucho de la superficie de rodadura (4) dispuesto en el lado exterior del cinturón en la dirección radial del neumático; y un surco sobre una superficie de contacto con la carretera del caucho de la superficie de rodadura, en donde

el caucho de la superficie de rodadura está formado por una capa de caucho de base (8) dispuesta en el lado interior del caucho de la superficie de rodadura en la dirección radial y una capa de caucho de cubierta (9) dispuesta en la superficie circunferencial exterior de la capa de caucho de base;

una relación de recuperación de la elasticidad de la capa de caucho de cubierta con respecto a la recuperación de la elasticidad de la capa de caucho de base está dentro del intervalo de ,5 a ,83, de tal manera que la capa de caucho de base está formada por una composición de caucho que genera menos calor en comparación con la capa de caucho de cubierta, y de tal manera que la capa de caucho de cubierta está formada con una composición de caucho que tiene una excelente resistencia al desgaste en comparación con la capa de caucho de base;

la distribución del volumen de la capa de caucho de base en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura está formada para que sea Igual a la distribución del volumen de caucho resistente al desgaste del caucho de la superficie de rodadura en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura, el volumen de caucho resistente al desgaste se expresa mediante la siguiente expresión:

volumen de caucho resistente al desgaste = (1 - relación negativa por unidad de anchura en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura) x unidad de anchura del caucho de la superficie de rodadura en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura x profundidad del surco x longitud circunferencial.

2. El neumático para cargas pesadas según la reivindicación 1, en donde

la recuperación de la elasticidad de la capa de caucho de cubierta está dentro del intervalo de ,4 a ,65, y la recuperación de la elasticidad de la capa de caucho de base es mayor que o Igual a ,75.

3. El neumático para cargas pesadas según la reivindicación 1 o la 2, en donde,

cuando una mitad de la anchura de la superficie de rodadura del caucho de la superficie de rodadura está dividida en cuatro o más zonas en la dirección de la anchura de la superficie de rodadura, la distribución del volumen de la capa de caucho de base es igual a la distribución del volumen de caucho resistente al desgaste en cada una de las cuatro o más zonas.