Un neumático radial (10) para cargas pesadas que comprende: un par de porciones (12) de talón en cada una de las cuales está embebido un núcleo (14) de talón,

una carcasa radial (16) que se extiende desde una porción (12) de talón hasta la otra porción (12) de talón y que está enrollada en torno al núcleo (14) de talón desde un lado interno hasta un lado externo de la porción (12) de talón en una dirección a lo ancho del neumático para ser anclada, una tira (22) de caucho de fijación del talón dispuesta sobre la carcasa radial (16) en el lado opuesto del núcleo (14) de talón y que se extiende al menos desde el lado interno del núcleo (14) de talón en la dirección a lo ancho del neumático hacia una porción lateral del neumático, en el que una forma en corte transversal del núcleo (14) de talón en la dirección a lo ancho del neumático es un polígono que tiene una primera parte lateral (14A) ubicada más en el interior en una dirección radial del neumático y una segunda parte lateral (14B) que se extiende de forma radial hacia fuera desde una primera parte extrema (15A) que es un extremo externo de la primera parte lateral (14A) en la dirección a lo ancho del neumático, un ángulo (α) formado por una porción (44) de lámina del talón de una llanta normal (40) y la primera parte lateral (14A) cuando el neumático está montado en la llanta normal (40) está en un intervalo de 2 grados, se proporciona una tira (24) de hilos de fijación del talón en una región en torno a un lado externo de la carcasa radial (16) que se corresponde con una primera sección (24A) y una segunda sección (24B) según se mira en la dirección a lo ancho del neumático, la primera sección (24A) tendida al menos desde una parte central (15G) de la primera parte lateral (14A) en la dirección a lo ancho del neumático hasta la primera parte extrema (15A) y la segunda sección (24B) tendida desde la primera parte extrema (15A) hasta una segunda parte extrema (15B) que es un extremo externo de la segunda parte lateral (14B) en la dirección radial del neumático, y un ángulo θ formado por un cordón (24S) de la tira (24) de hilos de fijación del talón y un cordón (16S) de la carcasa radial (16) se encuentra en un intervalo entre 35 grados y 60 grados en la primera sección (24A) y en un intervalo entre 40 y 65 grados en la segunda sección (24B); la forma en corte transversal del núcleo (14) de talón en la dirección a lo ancho del neumático es un hexágono, en el que la primera parte lateral (14A) y una parte lateral opuesta (14D) del mismo son paralelas, se proporciona la tira (24) de hilos de fijación del talón en una región en torno a un lado externo de la carcasa radial que se corresponde con al menos una de las secciones tercera (24C), cuarta (24D), quinta (24E) y sexta (24F), la tercera sección (24C) tendida desde la segunda parte extrema (15B) hasta una tercera parte extrema (15C) que es un extremo externo de la parte lateral opuesta en la dirección a lo ancho del neumático, la cuarta sección (24D) tendida desde la parte central (15G) de la primera parte lateral (14A) hasta una cuarta parte extrema (15D) que es un extremo interno de la primera parte lateral (14A) en la dirección a lo ancho del neumático, la quinta sección (24E) tendida desde la cuarta parte extrema (15D) hasta una quinta parte extrema (15E) que es un extremo más interno del hexágono en la dirección a lo ancho del neumático, la sexta sección (24F) tendida desde una sexta parte extrema (15F) que es un extremo interno de la parte lateral opuesta (14D) en la dirección a lo ancho del neumático hasta la quinta parte extrema (15E), caracterizado porque el ángulo θ formado por el cordón (24S) de la tira (24) de hilos de fijación del talón y el cordón (16S) de la carcasa radial (16) se encuentra en un intervalo entre 35 grados y 50 grados en la tercera sección (24C), en un intervalo entre 30 grados y 55 grados en la cuarta sección (24D), en un intervalo entre 40 grados y 55 grados en la quinta sección (24E) y en un intervalo entre 45 grados y 65 grados en la sexta sección (24F); cada uno de los ángulos medios del ángulo θ en las secciones primera a sexta varía entre las secciones primera a sexta (24A a 24F); y cada uno de los ángulos medios del ángulo θ en las secciones cuarta a sexta aumenta progresivamente desde las secciones cuarta a sexta

Campo técnico

La presente invención versa acerca de un neumático radial para cargas pesadas y en particular versa acerca de un neumático radial para cargas pesadas que evita de forma eficaz una rotura debida a la separación que se produce en un área correspondiente a la porción del extremo inferior del talón cuando se hace girar el neumático bajo una carga.

Técnica relacionada

Un neumático radial convencional para cargas pesadas utilizado en un vehículo que impulsa el neumático con una gran fuerza, tal como un vehículo de construcción, es sometido a una gran carga cuando se ha girar bajo cargas pesadas. Por lo tanto, como se muestra en la Fig. 4, se requiere proporcionar un margen suficiente δ de fijación de una porción 100 de talón con respecto a una porción 122 de lámina del talón de una llanta 120 para evitar que la porción 100 de talón se deslice con respecto a la llanta 120. La compresión de la porción 116 de la base del talón de esta forma hace que sea posible mantener una hermeticidad entre el neumático y la llanta, al igual que evitar un deslizamiento imprevisto entre los mismos. En la Fig. 4, el margen δ de fijación es una distancia entre una intersección de una línea virtual 116L (línea de dos puntos y raya) que indica el estado de la porción 116 de la base del talón antes de que se monta el neumático en la llanta y una línea virtual lineal L (línea de puntos) que se extiende desde un centro Q de gravedad y un núcleo 102 del talón en la dirección radial del neumático, y una intersección de la porción 116 de la base del talón después de que se monta el neumático en la llanta y la línea virtual L.

Sin embargo, dado que se proporciona un margen suficiente δ de fijación, cuando se monta el neumático en la llanta 120, se expande la porción 116 de la base del talón en la dirección radial, es decir, se comprime aparentemente (dado que el caucho es no compresible) una tira 110 de caucho de fijación del talón correspondiente a la porción 116 de la base del talón. Como resultado, la mayoría del caucho de la tira 110 de caucho de fijación del talón es deformada de forma fluida para fluir en cada dirección del lado de la porción 112 del extremo inferior del talón y del lado de la porción 114 del extremo superior del talón. En particular en el lado de la porción 112 del extremo inferior del talón, se limita la deformación fluida del caucho por medio de un borde 124 de la llanta, de forma que se deforma de forma fluida el caucho para fluir hacia fuera en la dirección radial del neumático. Tal deformación fluida de la tira 110 de caucho de fijación del talón está bloqueada por una capa de cordones de refuerzo adyacente a la tira 110 de caucho de fijación del talón en el lado del núcleo 102 del talón, tal como una tira 106 de hilos de fijación del talón para provocar una deformación por esfuerzo cortante de la tira 110 de caucho de fijación del talón.

Además, dado que el neumático recibe una mayor carga cuando se ha girar, la tira 110 de caucho de fijación del talón aumenta su deformación fluida y, por lo tanto, aumenta la deformación por esfuerzo cortante. Por lo tanto, ha existido un problema de que se genera fácilmente una rotura debida a la separación en una superficie divisoria entre la tira 110 de caucho de fijación del talón y la tira 106 de hilos de fijación del talón en un área correspondiente a la porción 112 del extremo inferior del talón en la que se genera la mayor deformación por esfuerzo cortante de la tira 110 de caucho de fijación del talón. Se ha confirmado que la mayoría de tales roturas debidas a la separación están causadas por una rotura interna del caucho de revestimiento de una carcasa radial 104 de la tira 106 de hilos de fijación del talón adyacente a la tira 110 de caucho de fijación del talón.

El documento JP-A-2001-206027 describe un neumático radial en el que se proporciona una capa 108 de caucho de absorción de la deformación que tiene una dureza menor que la de la tira 110 de caucho de fijación del talón y mayor que las del caucho de revestimiento de la carcasa radial 104 y de la tira 106 de hilos de fijación del talón en la superficie divisoria entre la tira 110 de caucho de fijación del talón y la tira 106 de hilos de fijación del talón en un área correspondiente a una porción 112 del extremo inferior del talón, de forma que se evita una rotura debida a la separación de la tira 110 de caucho de fijación del talón en el área correspondiente a la porción 112 del extremo inferior del talón. El documento EP 0997325 da a conocer un neumático conocido. El documento US 4953605 da a conocer una estructura de refuerzo para una porción de talón de un neumático para cargas pesadas.

Revelación de la invención

Se está introduciendo en el mercado un vehículo que ejerce mucha potencia, tal como un vehículo de construcción que tiene un factor de carga definido por el estándar TRA de 1,7 o más. Por lo tanto, el diseño del neumático para tal vehículo que ejerce una mayor potencia con la adopción de únicamente un medio para disponer la capa de caucho de absorción de la deformación en el neumático radial y un medio para eliminar la deformación fluida del caucho al ajustar la dureza de una tira de caucho de fijación del talón, que son dados a conocer en el documento JP-A-2001206027, comienza a llegar a su límite.

En consecuencia, se exige una mejora adicional para evitar de forma eficaz una rotura debida a la separación de la tira de caucho de fijación del talón en un área correspondiente a la porción del extremo inferior del talón.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un neumático radial para cargas pesadas que sea capaz de evitar de forma más eficaz una rotura debida a la separación de una tira de caucho de fijación del talón en un área correspondiente a una porción del extremo inferior del talón que antes, en vista de los hechos mencionados anteriormente.

Según la presente invención, se proporciona un neumático radial para cargas pesadas según la reivindicación 1.

Convencionalmente, la tira de hilos de fijación del talón es un refuerzo proporcionado para asegurar una rigidez a la flexión de la porción de talón en la dirección radial y se determina de forma inequívoca el ángulo θ formado por el cordón de la tira de hilos de fijación del talón y el cordón de la carcasa radial en vista de la rigidez a la flexión de la porción de talón en la dirección radial.

El inventor ha concebido una idea de que se puede optimizar la fuerza de adhesión de la tira de hilos de fijación del talón al ajustar dicho ángulo θ de la tira de hilos de fijación del talón dependiendo de la cantidad de resistencia a la cizalladura generada en la tira de caucho de fijación del talón. Por lo tanto, el inventor ha llegado a la conclusión de que se puede optimizar la fuerza de adhesión de la tira de hilos de fijación del talón para evitar la deformación por esfuerzo cortante de la tira de caucho de fijación del talón y, finalmente, para evitar una rotura debida a la separación de la tira de caucho de fijación del talón.

A continuación, se describirá la operación y el efecto del neumático radial para cargas pesadas según la reivindicación 1. Entre la porción de talón, la tira de caucho de fijación del talón recibe la mayor deformación por esfuerzo cortante en un área correspondiente a la porción del extremo inferior del talón y, por lo tanto, se requiere optimizar una fuerza de adhesión de la tira de hilos de fijación del talón en esta área. Además, se reduce la fuerza de adhesión de la tira de hilos de fijación del talón cuando el ángulo θ formado por el cordón de la tira de hilos de fijación del talón y el cordón de la carcasa radial es demasiado pequeño o cercano a los 90 grados.

Dado que el ángulo formado por la primera parte lateral del núcleo del talón y la porción de lámina del talón de la llanta normal está dentro de un intervalo de 2 grados, la primera parte lateral y la porción de lámina del talón son generalmente paralelas entre sí y la primera parte extrema del núcleo del talón está dirigida generalmente hacia el lado de la porción del extremo inferior del talón. Por lo tanto, la tira de caucho de fijación del talón recibe la mayor deformación por esfuerzo cortante en el área correspondiente a las secciones primera y segunda que consisten en las partes extremas primera y segunda (es decir, las secciones primera y segunda se corresponden con el área correspondiente... [Seguir leyendo]

1. Un neumático radial (10) para cargas pesadas que comprende:

un par de porciones (12) de talón en cada una de las cuales está embebido un núcleo (14) de talón,

una carcasa radial (16) que se extiende desde una porción (12) de talón hasta la otra porción (12) de talón y que está enrollada en torno al núcleo (14) de talón desde un lado interno hasta un lado externo de la porción (12) de talón en una dirección a lo ancho del neumático para ser anclada,

una tira (22) de caucho de fijación del talón dispuesta sobre la carcasa radial (16) en el lado opuesto del núcleo (14) de talón y que se extiende al menos desde el lado interno del núcleo (14) de talón en la dirección a lo ancho del neumático hacia una porción lateral del neumático, en el que

una forma en corte transversal del núcleo (14) de talón en la dirección a lo ancho del neumático es un polígono que tiene una primera parte lateral (14A) ubicada más en el interior en una dirección radial del neumático y una segunda parte lateral (14B) que se extiende de forma radial hacia fuera desde una primera parte extrema (15A) que es un extremo externo de la primera parte lateral (14A) en la dirección a lo ancho del neumático,

un ángulo (α) formado por una porción (44) de lámina del talón de una llanta normal (40) y la primera parte lateral (14A) cuando el neumático está montado en la llanta normal (40) está en un intervalo de 2 grados,

se proporciona una tira (24) de hilos de fijación del talón en una región en torno a un lado externo de la carcasa radial (16) que se corresponde con una primera sección (24A) y una segunda sección (24B) según se mira en la dirección a lo ancho del neumático,

la primera sección (24A) tendida al menos desde una parte central (15G) de la primera parte lateral (14A) en la dirección a lo ancho del neumático hasta la primera parte extrema (15A) y

la segunda sección (24B) tendida desde la primera parte extrema (15A) hasta una segunda parte extrema (15B) que es un extremo externo de la segunda parte lateral (14B) en la dirección radial del neumático, y

un ángulo θ formado por un cordón (24S) de la tira (24) de hilos de fijación del talón y un cordón (16S) de la carcasa radial (16) se encuentra en un intervalo entre 35 grados y 60 grados en la primera sección (24A) y en un intervalo entre 40 y 65 grados en la segunda sección (24B);

la forma en corte transversal del núcleo (14) de talón en la dirección a lo ancho del neumático es un hexágono, en el que la primera parte lateral (14A) y una parte lateral opuesta (14D) del mismo son paralelas,

se proporciona la tira (24) de hilos de fijación del talón en una región en torno a un lado externo de la carcasa radial que se corresponde con al menos una de las secciones tercera (24C), cuarta (24D), quinta (24E) y sexta (24F),

la tercera sección (24C) tendida desde la segunda parte extrema (15B) hasta una tercera parte extrema (15C) que es un extremo externo de la parte lateral opuesta en la dirección a lo ancho del neumático,

la cuarta sección (24D) tendida desde la parte central (15G) de la primera parte lateral (14A) hasta una cuarta parte extrema (15D) que es un extremo interno de la primera parte lateral (14A) en la dirección a lo ancho del neumático,

la quinta sección (24E) tendida desde la cuarta parte extrema (15D) hasta una quinta parte extrema (15E) que es un extremo más interno del hexágono en la dirección a lo ancho del neumático,

la sexta sección (24F) tendida desde una sexta parte extrema (15F) que es un extremo interno de la parte lateral opuesta (14D) en la dirección a lo ancho del neumático hasta la quinta parte extrema (15E),

caracterizado porque

el ángulo θ formado por el cordón (24S) de la tira (24) de hilos de fijación del talón y el cordón (16S) de la carcasa radial (16) se encuentra en un intervalo entre 35 grados y 50 grados en la tercera sección (24C), en un intervalo entre 30 grados y 55 grados en la cuarta sección (24D), en un intervalo entre 40 grados y 55 grados en la quinta sección (24E) y en un intervalo entre 45 grados y 65 grados en la sexta sección (24F);

cada uno de los ángulos medios del ángulo θ en las secciones primera a sexta varía entre las secciones primera a sexta (24A a 24F); y

cada uno de los ángulos medios del ángulo θ en las secciones cuarta a sexta aumenta progresivamente desde las secciones cuarta a sexta.

2. Un neumático radial (10) para cargas pesadas según la reivindicación 1, en el que la tira (24) de hilos de fijación del talón está dividida de manera plural en el corte transversal del neumático.

5 3. Un neumático radial (10) para cargas pesadas según la reivindicación 1 o 2, en el que se proporciona una porción saliente (34) que se extiende a lo largo de la dirección circunferencia del neumático en una porción (42) que hace contacto con el borde de la llanta de la porción (12) de talón en un lado del extremo inferior del talón y radialmente en el interior de un centro Q de gravedad del núcleo (14) de talón en el corte transversal en la dirección a lo ancho del neumático.

10 4. Un neumático radial (10) para cargas pesadas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el ángulo (α) formado por la porción de lámina del talón de la llanta normal y la primera parte lateral (14A) es de 0 grados.

5. Un neumático radial (10) para cargas pesadas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se proporciona una capa (32) de caucho de absorción de la deformación que tiene una dureza JIS A mayor que la del caucho de revestimiento de la carcasa radial (16) y menor que la de la tira (22) de caucho de fijación del talón entre la carcasa radial (16) y la tira (22) de caucho de fijación del talón.