NEUMÁTICO RADIAL.

Neumático radial (11) que comprende una carcasa (17) que se extiende toroidalmente entre las de un par de partes (13) que constituyen los talones y consta de al menos una tela cauchutada (18) que contiene una pluralidad de hilos (19) dispuestos prácticamente en una dirección radial,

un cinturón (21) que está dispuesto en el exterior de la carcasa en la dirección radial y consta de al menos dos capas (22, 23) del cinturón que contienen una pluralidad de hilos (24, 23) embebidos en las mismas, estando los hilos de dichas capas (22, 25) entrecruzados entre sí con respecto a un plano ecuatorial (S) del neumático, un elemento (30) de refuerzo del cinturón que está entre el cinturón (21) y la carcasa (17) y que consta de un elemento de refuerzo (32) embebido en la misma y discurre en una dirección circunferencial estando curvado con forma ondulada o en zigzag, y un caucho (27) de la banda de rodadura que está dispuesto en el exterior del cinturón en la dirección radial; en el cual un elemento de protección de cinturón (32) que contiene elementos de refuerzo (37) embebidos formando un ángulo de inclinación (B) respecto del plano ecuatorial superior al ángulo de inclinación (A) del hilo (24, 25) en la capa de cinturón (22, 23) se dispone en la cercanía del cinturón (21), y un extremo exterior a lo ancho (35a) del elemento de protección de cinturón (35) se sitúa hacia fuera a partir de un extremo de exterior a lo ancho (30a) del elemento de refuerzo de cinturón (30) en una dirección a lo ancho del neumático.

Neumático radial La presente invención se refiere a un neumático radial que comprende un cinturón que consta de al menos dos capas del cinturón y una capa de refuerzo del cinturón para el cinturón en la que está embebido un elemento reforzador que discurre en una dirección circunferencial.

Recientemente, el perfil de desinflado de un neumático va acompañado por una disminución de la altura del piso del vehículo sobre el suelo. A medida que se desinfla el neumático, deviene mayor el aumento del tamaño del neumático hacia el exterior en la parte que constituye la banda de rodadura en una dirección radial al ser el neumático inflada a una presión interna, y por consiguiente es fácilmente ocasionada una avería por desunión en un extremo del cinturón, con lo cual disminuye la durabilidad del neumático.

A fin de resolver este problema, se ha propuesto un neumático como el descrito en la JP-A-2-208101. El documento JP 06048112 divulga un neumático radial. El documento WO 99/24270 divulga un refuerzo de neumático dentado. El documento GB2072590 divulga un neumático radial conocido. Estos neumáticos comprenden una carcasa radial que se extiende toroidalmente entre las de un par de partes que constituyen los talones, un cinturón que está dispuesto en un exterior de la carcasa radial en una dirección radial del neumático y consta de al menos dos capas del cinturón que contienen cada una muchos hilos reforzadores embebidos en la misma, estando los hilos de dichas capas entrecruzados entre sí con respecto a un plano ecuatorial del neumático, un elemento de refuerzo del cinturón que está dispuesto en un interior del cinturón en la dirección radial y consta de al menos una hoja doblada que tiene una anchura menor que la del cinturón y contiene una pluralidad de elementos reforzadores que están embebidos en la misma discurriendo en una dirección circunferencial del neumático y estando curvados con forma ondulada o en zigzag, y un caucho de la banda de rodadura que está dispuesto en un exterior del cinturón en la dirección radial.

En un neumático de este tipo, el elemento de refuerzo del cinturón reprime hasta cierto punto el aumento del tamaño del neumático hacia el exterior en una parte que constituye la banda de rodadura, y particularmente en la parte que constituye el enlace entre el flanco y la banda de rodadura, en la dirección radial durante el inflamiento a una presión de aire interna, con lo cual es reprimida la avería por desunión en una parte extrema exterior a lo ancho del cinturón, siendo así mejorada la durabilidad del cinturón.

Sin embargo, el aumento del diámetro del neumático en la parte que constituye la banda de rodadura se ve incrementado con el aplanamiento del neumático, por lo cual deberá hacerse que sea grande la anchura del elemento de refuerzo del cinturón en consonancia con el grado de aplanamiento (es decir, con la relación de forma) del neumático. A este respecto, cuando es adicionalmente incrementada la anchura del elemento de refuerzo del cinturón en el neumático anteriormente descrito en consonancia con el mayor aplanamiento del neumático que es últimamente demandado (relación de forma de no más de 0, 7) , es ocasionado el problema de que no puede ser suficientemente suprimida la aparición de desunión en los extremos del cinturón, y en particular se produce avería por desunión en la parte extrema exterior a lo ancho del elemento de refuerzo del cinturón.

Los inventores han hecho varios estudios con respecto a la avería por desunión del cinturón en el neumático anteriormente descrito provisto del elemento de refuerzo del cinturón, y han averiguado lo que se indica a continuación. En este sentido, cabe señalar que cuando el neumático pasa por sobre salientes tales como piedras y cosas similares esparcidas sobre una superficie de carretera, produciéndose tal contacto en una zona media entre el plano ecuatorial y el extremo de la banda de rodadura durante la rodadura del neumático, el elemento de refuerzo del cinturón es empujado hacia el interior en la dirección radial formando una indentación. Esta indentación es más marcada a lo ancho que en la dirección circunferencial. A este respecto, cuando el neumático pasa por sobre el saliente, es ocasionado un gran esfuerzo de deformación por cizallamiento axial entre las capas del cinturón que constituyen el cinturón, y en particular el mayor esfuerzo de deformación por cizallamiento axial es ocasionado en un extremo de la capa del cinturón, lo cual da lugar a que se produzca desunión del extremo del cinturón como se ha mencionado anteriormente.

Los inventores han hecho análisis con respecto a la deformación del cinturón como se ha mencionado anteriormente, y han confirmado las dos causas que se mencionan a continuación. En primer lugar, los elementos reforzadores de las capas del cinturón que constituyen el cinturón están entrecruzados a un pequeño ángulo de inclinación con respecto al plano ecuatorial del neumático, estando dicho ángulo de inclinación habitualmente situado dentro de una gama de ángulos de 15-30º para reprimir efectivamente el aumento del diámetro del neumático en la parte que constituye la banda de rodadura, mientras que los elementos reforzadores que están embebidos en el elemento de refuerzo del cinturón discurren paralelamente al plano ecuatorial del neumático en su conjunto como se ha mencionado anteriormente, con lo cual es bastante baja la rigidez a la flexión del cinturón y del elemento de refuerzo del cinturón a lo ancho del neumático en su conjunto. En segundo lugar, el elemento de refuerzo del cinturón soporta una mayor parte de la tracción circunferencial que es producida en el neumático en el inflamiento a la presión de aire interna porque los elementos reforzadores que están embebidos en el elemento de refuerzo del cinturón discurren paralelamente al plano ecuatorial, con lo cual la rigidez disminuye rápidamente en un extremo exterior del elemento de refuerzo del cinturón en la dirección axial, y por consiguiente cuando el elemento de refuerzo del cinturón es sometido a una fuerza por el saliente como se ha mencionado anteriormente, dicho elemento de refuerzo del cinturón actúa como una sola placa deformable y se deforma en el sentido de una concavidad en el extremo axialmente exterior como fulcro (o punto fijo) .

Además, los inventores han confirmado lo siguiente. Puesto que en la zona de contacto con el piso el cinturón es deformado en el sentido de un aplanamiento y los elementos reforzadores que están contenidos en el mismo están inclinados hacia el lado del plano ecuatorial para así discurrir en la dirección circunferencial, el caucho que rodea al cinturón es arrastrado en la dirección cincunferencial por tal deformación del cinturón, y además la cantidad de caucho arrastrada deviene grande cerca del extremo exterior a lo ancho del cinturón. En el neumático anteriormente descrita, puesto que el elemento de refuerzo del cinturón, que tiene una anchura menor que la del cinturón, está dispuesto junto al cinturón, el caucho que está situado cerca del extremo exterior a lo ancho del elemento de refuerzo del cinturón es también arrastrado por la parte extrema exterior a lo ancho del cinturón y es así deformado en gran medida. Sin embargo, incluso si el elemento de refuerzo del cinturón es deformado siendo aplanado junto con el cinturón, los elementos reforzadores que se encuentran en el elemento de refuerzo del cinturón discurren en la dirección circunferencial y no son adicionalmente estirados en la dirección circunferencial, y por consiguiente se produce un gran esfuerzo de deformación en el caucho que está cerca del extremo exterior a lo ancho del elemento de refuerzo del cinturón, y además tal esfuerzo de deformación es ocasionado repetidamente en cada rotación del neumático. Como resultado de ello, en las inmediaciones del extremo exterior a lo ancho del elemento de refuerzo del cinturón es ocasionada prematuramente avería por desunión.

Los inventores han hecho adicionales estudios sobre la base de las averiguaciones anteriormente descritas y han descubierto que la aparición de avería por desunión puede ser reprimida a base de disponer un elemento de protección del cinturón que satisfaga unas condiciones determinadas además del elemento de refuerzo del cinturón, o bien a base de especificar una relación entre los extremos exteriores a lo ancho del cinturón y del elemento de refuerzo del cinturón.

Según un primer aspecto de la invención, se aporta un neumático radial que comprende entre las de un par de partes que constituyen los talones y consta de al menos una... [Seguir leyendo]

1. Neumático radial (11) que comprende una carcasa (17) que se extiende toroidalmente entre las de un par de partes (13) que constituyen los talones y consta de al menos una tela cauchutada (18) que contiene una pluralidad de hilos (19) dispuestos prácticamente en una dirección radial, un cinturón (21) que está dispuesto en el exterior de la carcasa en la dirección radial y consta de al menos dos capas (22, 23) del cinturón que contienen una pluralidad de hilos (24, 23) embebidos en las mismas, estando los hilos de dichas capas (22, 25) entrecruzados entre sí con respecto a un plano ecuatorial (S) del neumático, un elemento (30) de refuerzo del cinturón que está entre el cinturón (21) y la carcasa (17) y que consta de un elemento de refuerzo (32) embebido en la misma y discurre en una dirección circunferencial estando curvado con forma ondulada o en zigzag, y un caucho (27) de la banda de rodadura que está dispuesto en el exterior del cinturón en la dirección radial; en el cual un elemento de protección de cinturón (32) que contiene elementos de refuerzo (37) embebidos formando un ángulo de inclinación (B) respecto del plano ecuatorial superior al ángulo de inclinación (A) del hilo (24, 25) en la capa de cinturón (22, 23) se dispone en la cercanía del cinturón (21) , y un extremo exterior a lo ancho (35a) del elemento de protección de cinturón (35) se sitúa hacia fuera a partir de un extremo de exterior a lo ancho (30a) del elemento de refuerzo de cinturón (30) en una dirección a lo ancho del neumático.

2. Neumático según la reivindicación 1, caracterizada porque el extremo exterior a lo ancho (35a) del miembro de protección del cinturón (35) se sitúa hacia delante a partir del extremo exterior a lo ancho (23a) que tiene una anchura mínima entre las capas (23) de cinturón en la dirección a lo ancho.

3. Neumático según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el elemento de protección de cinturón (35) está dispuesto radialmente fuera de una capa de cinturón más exterior (23) entre las capas de cinturón.

4. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque una dirección de inclinación del elemento de refuerzo (37) en el elemento de protección de cinturón (35) es la misma que una dirección de inclinación del hilo (25) en la capa de cinturón (23) adyacente al elemento de protección de cinturón (35) .

5. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el ángulo de inclinación (B) del elemento de refuerzo (37) en el elemento de protección del cinturón (35) no es inferior a 30º.

6. Neumático según la reivindicación 5, caracterizada porque dicho ángulo de inclinación (B) es d.

4. 70º.

7. Neumático según la reivindicación 3, caracterizada porque una capa amortiguadora de caucho (41) se dispone entre la parte extrema exterior a lo ancho del elemento de protección del cinturón (35) y la parte extrema exterior a lo ancho dela capa de cinturón (23) adyacente al elemento de protección del cinturón.