ES2217506T3 - Neumatico. - Google Patents
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Abstract
NEUMATICO CON SECCIONES (18) DE TERRENO CON FORMA DE BLOQUE DIVIDIDAS POR RANURAS PRINCIPALES (14) Y RANURAS DE OREJETA (16) EN LA BANDA DE RODADURA (12) DE UN NEUMATICO SIN RESALTO (10), Y EN CADA UNA DE LAS SECCIONES (18) DE TERRENO CON FORMA DE BLOQUE SE HAN FORMADO VARIAS FILTRACIONES TRANSVERSALES (20). CADA FILTRACION (20) ESTA FORMADA POR UNA PRIMERA SECCION LINEAL (20A), UNA SEGUNDA SECCION LINEAL (20B) Y UNA SECCION DE LINEA EN PENDIENTE (20C). LA PRIMERA SECCION LINEAL (20A) SE EXTIENDE ESENCIALMENTE EN UNA DIRECCION PERPENDICULAR A LA SUPERFICIE (18A) DE LA SECCION (18) DE TERRENO CON FORMA DE BLOQUE, Y ESTABLECE CONTACTO CON LA SUPERFICIE (18A), LA SEGUNDA SECCION LINEAL (20B) SE EXTIENDE ESENCIALMENTE EN UNA DIRECCION PERPENDICULAR A LA SUPERFICIE (18A) Y ESTA SEPARADA DE LA SUPERFICIE (18A), Y LA SECCION DE LINEA EN PENDIENTE (20C) SE INCLINA PARA CONECTAR LOS EXTREMOS DE LA PRIMERA SECCION LINEAL (20A) Y LA SEGUNDA SECCION LINEAL (20B). EN CADA FILTRACION (20), LA POSICION (D1) DE LA SECCION DE LINEA EN PENDIENTE (20C) SE HA ESTABLECIDO ENTRE EL 10 % Y EL 60 % DE LA PROFUNDIDAD DE LA FILTRACION (D). DE ESTA FORMA SE EVITA EL DETERIORO DEL RENDIMIENTO DE CONTACTO CON EL SUELO CUANDO AUMENTA EL NUMERO DE FILTRACIONES. ASI, PUEDEN MEJORARSE EL RENDIMIENTO DE AGARRE EN TERRENO HUMEDO, EL RENDIMIENTO DE FRENADO SOBRE HIELO, EL RENDIMIENTO DE TRACCION Y LA RESISTENCIA AL DESGASTE EN TERRENOS IRREGULARES.
Description
Neumático.
La presente invención se refiere a un neumático,
y más particularmente a un neumático que presenta un comportamiento
mejorado en marcha sobre superficies con nieve o hielo.
Con el fin de evitar la contaminación causada por
los clavos o los bloques que sobresalen de la banda de rodadura, se
ha prohibido el uso de neumáticos claveteados. Desde entonces se han
venido desarrollando varios tipos de neumáticos sin clavos que han
mostrado excelente comportamiento de marcha sobre superficies de
carreteras con nieve o hielo. Estos neumáticos reciben, en general,
el nombre de neumáticos sin clavos. Como características que son
sustancialmente comunes a todos los neumáticos sin clavos, la banda
de rodadura se divide en una pluralidad de zonas en forma de
bloques, y, como se ilustra en la Fig. 10 de los dibujos adjuntos, a
cada lado de las zonas en forma de bloques 70 se forma una
pluralidad de cortes de drenaje verticales y transversales 72, que
se extienden sin desviación en dirección de la profundidad de la
zona en forma de bloque 70. Las zonas de la banda de rodadura
presentan forma de bloque con lo que mejora su agarre sobre el
hielo, y las zonas en forma de bloque se subdividen con cortes de
drenaje transversales con lo cual el coeficiente de rozamiento sobre
el hielo (efecto de borde) mejora por la pluralidad de porciones de
bloques cuadrados que se forman por esta subdivisión.
Sin embargo, con objeto de obtener un coeficiente
\mu de rozamiento sobre el hielo más elevado utilizando la
tecnología convencional, es necesario incrementar el número de
cortes de drenaje. Sin embargo, al aumentar número de cortes de
drenaje, se perjudica el comportamiento del contacto con el suelo
debido a una disminución de la rigidez de las zonas en forma de
bloque y el comportamiento general no mejora. Además se produce un
desgaste irregular (punta-talón) debido al
empeoramiento del comportamiento del contacto con el suelo.
También debe atenderse a lo que se da a conocer
en el documento EP-A-03 78 090, que
corresponde al preámbulo de las reivindicaciones 1 y 4.
La presente invención se desarrolló a la vista de
los inconvenientes apuntados, y un objetivo de la misma es
proporcionar un neumático en el cual puede evitarse el empeoramiento
del comportamiento del contacto con el suelo al incrementar el
número de cortes de drenaje, y, en consecuencia, pueden mejorarse el
comportamiento de agarre sobre mojado, el comportamiento de frenado
sobre hielo, el comportamiento de la tracción y la resistencia a un
desgaste irregular.
Un neumático, según un primer aspecto de la
presente invención, es un neumático dotado de una banda de rodadura
dividida en una pluralidad de zonas en forma de bloques, estando
bordeadas las zonas en forma de bloques por una pluralidad de
ranuras principales que se extienden en dirección circunferencial
del neumático, y por una pluralidad de ranuras de taco que se
extienden en dirección transversal del neumático y se cortan con las
ranuras principales, teniendo cada una de las zonas en forma de
bloque una pluralidad de cortes de drenaje alineados en dirección
transversal comprendiendo los cortes de drenaje: una primera parte
lineal que se extiende prácticamente en dirección perpendicular a la
superficie de la zona en forma de bloque y hace contacto con la
superficie; una segunda parte lineal que se extiende prácticamente
en dirección perpendicular a la superficie de la zona en forma de
bloque y está separada de la superficie de la zona en forma de
bloque; y una parte de línea inclinada que une la primera parte
lineal con la segunda parte lineal y está inclinada en dirección
hacia la superficie de la pared de la zona en forma de bloque, en el
que la posición de la línea inclinada está situada ente el 10% y el
60% de la profundidad del corte de drenaje.
En consecuencia, en el neumático según el primer
aspecto de la presente invención, puesto que la posición de la parte
de línea inclinada está situada en una posición relativamente poco
profunda del 10% al 60% de la profundidad del corte de drenaje,
aunque el número de cortes de drenaje aumente, se mantiene la
rigidez a la deformación de la zona en forma de bloque por lo que se
evita la deformación. De este modo, como es menor el aumento del
valor de la deformación de la zona en forma de bloque cuando aumenta
el número de cortes de drenaje, y puede ser evitado el empeoramiento
del comportamiento del contacto con el suelo, pueden mejorarse el
comportamiento del agarre sobre mojado, el comportamiento del
frenado sobre hielo, el comportamiento de la tracción y la
resistencia al desgaste.
El neumático, según el primer aspecto de la
presente invención, se caracteriza además porque la banda de
rodadura incluye zonas en forma de bloques cada una de las cuales
presenta por lo menos cuatro filas de cortes de drenaje alineados en
dirección transversal, y porque la posición de las partes de línea
inclinada de los cortes de drenaje exteriores de las zonas en forma
de bloques se encuentra a una profundidad inferior a la de la
posición de las partes de línea inclinada de los cortes de drenaje
más interiores.
Por tanto, en el neumático según el primer
aspecto de la presente invención, como la posición de la línea
inclinada de los cortes de drenaje exteriores se encuentra a menor
profundidad que la posición de la parte de línea inclinada de los
cortes de drenaje más internos dentro de la zona en forma de bloque,
aunque aumente el número de cortes de drenaje, se mantiene la
rigidez a la deformación del exterior de las zonas en forma de
bloque y se evita aún más la deformación. De este modo, el aumento
del valor de la deformación de la zona en forma de bloque cuando
aumenta el número de cortes de drenaje se reduce aún más y el
empeoramiento del comportamiento del contacto con el suelo puede
evitarse también. Por consiguiente, el comportamiento del agarre
sobre mojado, del frenado sobre hielo, de la tracción, y la
resistencia al desgaste irregular pueden mejorarse todavía más.
Preferiblemente, los cortes de drenaje se
disponen simétricamente con respecto a la línea central de cada una
de las zonas en forma de bloque. De este modo, además de los efectos
del neumático según el primer aspecto de la presente invención, la
rigidez a la deformación de la zona en forma de bloque se distribuye
uniformemente en torno a la línea central del bloque.
La distancia entre la primera parte lineal y la
segunda parte lineal del corte de drenaje (esto es, el escalón)
preferiblemente no debe ser superior a la mitad de la distancia
entre los cortes de drenaje contiguos.
Según el segundo aspecto de la invención, se
proporciona un neumático dotado de una banda de rodadura dividida en
una pluralidad de zonas en forma de bloque, estando bordeada la
periferia de cada una de las zonas en forma de bloque por una
pluralidad de ranuras principales que se extienden en la dirección
circunferencial del neumático, y por una pluralidad de ranuras de
taco que se extienden en dirección transversal del neumático y que
se cortan con las ranuras principales, y cada una de zonas en forma
de bloque presenta una pluralidad de cortes de drenaje, en el que:
la superficie de la pared de cada una de las zonas en forma de
bloque del lado de las ranuras de taco presenta una configuración
escalonada, y la parte de base de las zonas en forma de bloque es
mayor que la parte de la banda de rodadura de dichas zonas en forma
de bloque.
Por tanto, en el neumático según el segundo
aspecto de la presente invención, como la superficie de la pared de
las zonas en forma de bloque en el lado de la ranura de bloque
presenta un configuración escalonada y la parte de base de la zona
en forma de bloque es mayor que la parte de la banda de rodadura de
la misma, aunque aumente el número de cortes de drenaje, se mantiene
la rigidez a la deformación de la zona en forma de bloque y se evita
la deformación. De este modo, se reduce el aumento del valor de la
deformación de la zona en forma de bloque cuando aumenta el número
de cortes de drenaje, y se evita el empeoramiento del comportamiento
del contacto con el suelo. En consecuencia, pueden mejorarse el
comportamiento del agarre sobre mojado, del frenado sobre hielo, de
la tracción, y la resistencia al desgaste irregular.
El neumático, según el segundo aspecto de la
presente invención, se caracteriza además porque los cortes de
drenaje presentan una configuración escalonada a lo largo de la
superficie de la pared.
Por tanto, en el neumático según el segundo
aspecto de la presente invención, además de los efectos antes
mencionados, como los cortes de drenaje presentan una configuración
escalonada, la rigidez a la deformación de las zonas en forma de
bloque se mantiene con fiabilidad y se evita la deformación.
En el neumático según el segundo aspecto de la
presente invención, los cortes de drenaje se hallan dispuestos
preferiblemente simétricos con respecto a la línea central de cada
una de las zonas en forma de bloque. De este modo, además de los
efectos del neumáticos según el segundo aspecto de la presente
invención, la rigidez a la deformación de las zonas en forma de
bloque se distribuyen uniformemente en torno a la línea central del
bloque.
En el neumático según el segundo aspecto de la
presente invención, la posición de la parte escalonada de la
superficie de la pared está preferiblemente más cerca de la
superficie de la banda de rodadura, y cuanto más cerca está el corte
de drenaje a la línea central de la zona en forma de bloque, más
profunda se sitúa la posición de la parte escalonada de ese corte de
drenaje, esto es, más próximo al fondo de la ranura de bloque. De
este modo, además de los efectos del neumático según el segundo
aspecto de la presente invención, la rigidez a la deformación de la
zona en forma de bloque, se va haciendo más elevada desde la línea
central del bloque hacia la superficie de la pared de las zonas en
forma de bloque del lado de la ranura de bloque. Así pues, se
mantiene la rigidez de las zonas en forma de bloque y se evita
todavía más la deformación.
En el neumático según el segundo aspecto, el
tamaño del escalón de las superficies de la pared es preferiblemente
inferior a 4 mm. De este modo, además de los efectos del neumático
según el segundo aspecto de la presente invención, puesto que el
volumen de la parte de ranura puede estar garantizado en un
determinado valor o superior, puede evitarse la reducción del
comportamiento del frenado sobre mojado.
En el neumático según el segundo aspecto, la
posición (esto es, la profundidad) de las partes escalonadas de las
superficies de la pared es preferiblemente del 10% al 60% de por lo
menos una de entre la altura de las zonas en forma de bloque y la
profundidad del corte de drenaje. De este modo, además de los
efectos del neumático según el segundo aspecto de la presente
invención, como la posición de la parte escalonada de la superficie
de la pared de las zonas en forma de bloque en el lado de la ranura
de taco se establece relativamente cerca de la superficie de la
banda de rodadura, aún cuando el número de cortes de drenaje
aumente, se mantiene la rigidez a la deformación de las zonas en
forma de bloque y se evita la deformación.
En el neumático según el segundo aspecto de la
presente invención, el tamaño del escalón de los cortes de drenaje
preferiblemente no debe ser superior a la mitad de la distancia
entre dos cortes de drenaje contiguos.
El neumático, según los aspectos primero y
segundo de la presente invención, puede fabricarse según un
procedimiento de fabricación actual.
El neumático se describirá a continuación
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Fig. 1 es una vista en sección transversal,
tomada por la línea 1-1 de la Fig. 2, de un
neumático en el cual se omite el rayado, de una forma de realización
que no corresponde a la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en planta que muestra una
parte de la banda de rodadura de un neumático;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal de
un neumático correspondiente a una forma de realización de la
presente invención en la que se ha omitido el rayado al igual que en
la Fig. 1;
la Fig. 4 es una representación gráfica que
ilustra la relación entre el desplazamiento medio y la posición de
curvatura del bloque de la banda de rodadura de varios
neumáticos;
la Fig. 5 es una vista en sección transversal de
un neumático correspondiente a otra forma de realización de la
presente invención en la que se ha omitido el rayado al igual que en
la Fig. 1;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva que muestra
la zona en forma de bloque del neumático correspondiente a la forma
de realización de la Fig. 5;
la Fig. 7 es una vista en sección transversal de
un neumático correspondiente a otra forma de realización de la
presente invención en la que se ha omitido el rayado al igual que en
la Fig. 1;
la Fig. 8 es una vista en sección transversal de
otro neumático que no corresponde a la presente invención en la cual
se ha omitido el rayado al igual que en la Fig. 1;
la Fig. 9 es una representación gráfica que
ilustra la relación entre el desplazamiento medio de la posición de
deformación del bloque de la banda de rodadura de varios neumáticos;
y
la Fig. 10 es una vista en sección transversal de
un neumático correspondiente a un ejemplo convencional, en la cual
se ha omitido el rayado al igual que en la Fig. 1.
Como se muestra en la Fig. 2, en la banda de
rodadura de un neumático sin clavos 10 que es un ejemplo de
neumático de la presente forma de realización existe una pluralidad
de ranuras principales 14, que se extienden en la dirección
circunferencial del neumático, y una pluralidad de ranuras de taco
16, que se cortan con las ranuras principales 14. Las zonas en forma
de bloque 18 están separados por las ranuras principales 14 y por
las ranuras de tacos 16.
Además, en las zonas en forma de bloque 18 se
forman una pluralidad de cortes de drenaje transversales 20.
Como se ilustra en la Fig. 1, cada uno de los
cortes de drenaje 20 de las zonas en forma de bloque 18 comprende
una primera parte lineal 20A, una segunda parte lineal 20B, y una
parte de línea inclinada 20C. La primera parte lineal 20A se
extiende prácticamente en dirección perpendicular a la superficie
18A del campo en forma de bloque 18 y llega hasta la superficie 18A.
La segunda parte lineal 20B también se extiende prácticamente en
dirección perpendicular la superficie 18A del campo en forma de
bloque 18 y está situada alejada de la superficie 18A. La parte de
línea inclinada 20C une los extremos adyacentes de la primera parte
lineal 20A y la segunda parte lineal 20B y se inclina hacia abajo
hacia el fondo de la ranura de cualquiera de las superficies de
pared de ranura de taco 18B y 18C del campo en forma de bloque que
se encuentra más cercana.
Concretamente, en los cortes de drenaje 20 que se
encuentran en el lado de la pared 18B con respecto al centro del
campo en forma de bloque 18, la parte de línea inclinada 20C se
inclina hacia la superficie de la pared 18B desde la superficie 18A
hacia la base del campo en forma de bloque 18. En los cortes de
drenaje 20 que se encuentran en el lado de la superficie 18C con
respecto al campo en forma de bloque 18, la parte de línea inclinada
20C se inclina hacia abajo en dirección a la superficie de la pared
18C desde la superficie 18A hacia la base del campo en forma de
bloque 18.
Además, en el corte de drenaje 20, la posición D1
de la parte de línea inclinada 20C, esto es, la distancia desde la
superficie 18A al centro de la posición (posición escalonada) de la
parte de línea inclinada 20C, se establece entre un 10% y un 60% de
la profundidad D del corte de drenaje.
Aunque no se ilustran, los neumáticos sin clavos
de la presente invención presentan una estructura conocida. Es
decir, las paredes longitudinales laterales y la parte de corona,
incluyendo la banda de rodadura 12, que se extiende sobre las
paredes de flanco longitudinal, presentan forma toroidal, y el
neumático está reforzado por una carcasa que está formada por lo
menos por una capa (normalmente dos capas) de lonas de cuerdas
radiales de materiales tales como nailon y poliéster o por una capa
de lona de cuerdas de acero radiales, y desde una de las paredes de
flanco hacia la otra a través de la parte de corona, se forma una
lona de cinturón inextensible, que se encuentra dispuesta entre la
carcasa y la banda de rodadura 12 e incluye una pluralidad de capas
de cuerdas de acero.
En el neumático representado en la Fig. 2, la
banda de rodadura 12 presenta tres ranuras principales 14
constituidas por una ranura que sigue la dirección circunferencial
del neumático en el plano ecuatorial 22 del mismo y otras dos
ranuras que siguen la misma dirección circunferencial, a uno y otro
lado de la ranura ecuatorial. Las ranuras de tacos 16 que se cortan
con las ranuras principales 14 se hallan dispuestas a determinados
intervalos en la dirección circunferencial del neumático. Las zonas
en forma de bloque independientes 18 quedan separadas de este modo
entre las ranuras principales 14 y entre las ranuras principales 14
y los bordes de la banda de rodadura 12A. La anchura en dirección
axial L de las zonas en forma de bloque 18 que terminan en los
bordes 12A, esto es, los denominados bloques de borde, es superior a
la de las zonas 18 que no lindan con los bordes de la banda de
rodadura 12A.
En la Fig. 2, las ranuras principales 14 y las
ranuras de tacos 16 son rectas. Sin embargo, las ranuras principales
14 pueden ser de una forma conocida como en zigzag o acodado
extendiéndose en dirección circunferencial y presentan una anchura
predeterminada a ambos lados, y de igual modo, las ranuras de tacos
16 pueden ser acodadas o sustancialmente en forma de V
invertida.
Además, en relación con los cortes transversales
de drenaje 20 dispuestos en las zonas en forma de bloque 18, en el
neumático representado, cada zona en forma de bloque 18, que
presenta forma rectangular vista desde arriba, incluye cuatro cortes
de drenaje transversales 20 a intervalos sustancialmente iguales
dispuestos simétricamente a uno y otro lado del bloque.
Por tanto, en el neumático representado, como la
profundidad D1 se establece entre un 10% y un 60% de la profundidad
D relativamente poco profunda, el aumento del valor de la
deformación de las zonas en forma de bloque 18 se reduce cuando se
aumenta el número de cortes de drenaje 20 y puede evitarse el
empeoramiento del comportamiento del contacto con el suelo.
Es decir, como se ilustra en la Fig. 4, en
comparación con un corte de drenaje que presente una configuración
en la cual la parte de línea inclinada no se encuentra situada entre
un 10% y un 60% de la profundidad D del corte de drenaje, el corte
de drenaje con la configuración del neumático ilustrado, mantiene la
rigidez a la deformación de las zonas en forma de bloque 18 y se
evita la deformación. De este modo, pueden mejorarse el
comportamiento de agarre sobre mojado, el de frenado sobre hielo, de
la tracción, y la resistencia a un desgaste irregular.
Los cortes de drenaje 20 además de rectos pueden
presentar forma de zigzag vistos desde arriba (Fig. 2). También,
pueden disponerse alternativamente cortes de drenaje de extremo
final ciego en dirección transversal, en el que un extremo del corte
de drenaje 20 termina en el interior de la zona en forma de bloque
18, sin atravesar completamente la zona en forma de bloque como
hacen los cortes de drenaje representados en la Fig. 2.
Alternativamente, pueden combinarse adecuadamente los cortes de
drenaje transversales con los de extremo ciego.
A continuación se expone un neumático
correspondiente a una forma de realización de la presente invención,
haciendo referencia a la Fig. 3.
Los elementos iguales a los representados en las
Figs. 1 y 2 son identificados con las mismas referencias numéricas y
se omite su descripción.
Como puede apreciarse en la Fig. 3, en esta forma
de realización, en la zona en forma de bloque 18 se forman unos
cortes de drenaje transversales dispuestos en por lo menos cuatro
filas, un par de cortes de drenaje interiores 20 y un par de cortes
de drenaje exteriores 24. La profundidad D3 de la parte de línea
inclinada 24C de los cortes de drenaje exteriores 24, esto es, la
profundidad entre la superficie 18A y la parte central (la posición
escalonada) de la parte de línea inclinada 24C, es inferior a la
profundidad D4 de la parte de línea inclinada 20C de los cortes de
drenaje interiores 20, esto es, la profundidad entre la superficie
18A y la parte central (la posición escalonada) de la parte de línea
inclinada 20C.
Por tanto, en esta forma de realización, como la
profundidad D3 es inferior a la profundidad D4, aunque el número de
cortes de drenaje aumente, se mantiene la rigidez a la deformación
en las partes exteriores de las zonas en forma de bloques 18 y se
evita aún más la deformación. De este modo, puesto que se reduce el
aumento en el valor de la deformación de las zonas en forma de
bloque 18 cuando se incrementa el número de cortes de drenaje 20,
puede evitarse el empeoramiento del contacto con el suelo, y pueden
mejorarse el comportamiento del agarre sobre mojado, el del frenado
sobre hielo, el de la tracción y la resistencia al desgaste
irregular.
A continuación se expone haciendo referencia a
las Figs. 5 y 6 un neumático correspondiente a otra forma de
realización de la invención.
Los elementos iguales a los representados en las
Figs. 1 y 2 son identificados con las mismas referencias numéricas y
se omite su descripción.
Como se representa en las Figs. 5 y 6, en esta
forma de realización, un corte de drenaje 20 de una zona en forma de
bloque 18 comprende una primera parte lineal 20A, una segunda parte
lineal 20B y una parte de línea inclinada 20C. La primera parte
lineal 20A se extiende prácticamente en dirección perpendicular a la
superficie 18A de la zona en forma de bloque 18 y llega hasta la
superficie 18A. La segunda parte lineal 20B se extiende
sustancialmente en dirección perpendicular a la superficie 18A de la
zona en forma de bloque 18, está separada de la superficie 18A, y se
encuentra desplazada hacia el lado distante de la línea central 19
de la zona en forma de bloque 18 con respecto a la primera parte
lineal 20A. La parte de línea inclinada 20C une las partes extremas
contiguas de la primera parte lineal 20A y la segunda parte lineal
20B y se inclina hacia el fondo (la dirección hacia abajo en la Fig.
5) de una ranura de taco 16 desde la primera parte lineal 20A hacia
la segunda parte lineal 20B.
Además, las superficies de las paredes 18B y 18C
de la zona en forma de bloque 18 situadas en el lado de la ranura de
taco 16 presentan configuraciones escalonadas. La parte de base de
la zona en forma de bloque 18 es mayor que la parte que corresponde
a la banda de rodadura.
Como puede apreciarse en la Fig. 5, en esta forma
de realización, la profundidad D1 de la parte de línea inclinada 20C
de los cortes de drenaje 20, esto es, la distancia de la superficie
18A a la posición centrada (la parte escalonada) de la línea
inclinada 20C se establece igual a la profundidad D2 de la parte de
línea inclinada 18D (o 18E) de la superficie de la pared 18B (o
18C), esto es, la distancia de la superficie 18A a la parte central
(la parte escalonada) de línea inclinada 18D (o 18E), y el tamaño W1
del escalón de la superficie de la pared 18B (o 18C) de la zona en
forma de bloque 18 es de 4 mm o inferior.
Además, las profundidades D2 y D1 están situadas
entre un 10% y un 60% de la altura D (esto es, la profundidad del
corte de drenaje) de la zona en forma de bloque 18. Por otra parte,
la dimensión W2 del escalón en los cortes de drenaje 20 se establece
en 1/2 de la distancia P entre cortes de drenaje 20 contiguos o
inferior.
Por tanto, en esta forma de realización, como
están dispuestas las partes escalonadas en la superficies de las
paredes 18B y 18C de las zonas en forma de bloque 18 y también
existen partes escalonadas en los cortes de drenaje 20, se reduce el
aumento de la deformación de las zonas en forma de bloque 18 cuando
se aumenta el número de cortes de drenaje 20 y puede evitarse el
empeoramiento del contacto con el suelo.
Además, en esta forma de realización, como la
profundidad D2 se establece en un 10% a un 60% de la profundidad D
de las zonas en forma de bloque 18 lo que es relativamente próximo a
la banda de rodadura, aunque se aumente el número de cortes de
drenaje, se mantiene la rigidez a la deformación de las zonas en
forma de bloque 18 y se evita la deformación.
Por otra parte, en esta forma de realización,
como la profundidad D1 se establece entre un 10% y un 60% de la
profundidad D del corte de drenaje que es relativamente pequeña, se
reduce el aumento de la cantidad de deformación de las zonas en
forma de bloque 18 cuando se incrementa el número de cortes de
drenaje 20 y puede evitarse el empeoramiento del comportamiento del
contacto con el suelo.
A continuación se expone un neumático
correspondiente a otra forma de realización de la presente
invención, haciendo referencia a la Fig. 7.
Los elementos iguales a los representados en las
Figs. 5 y 6 son identificados con las mismas referencias numéricas y
se omite su descripción.
Como se representa en la Fig. 7, en esta forma de
realización, en las zonas en forma de bloque 18 se forman un par de
cortes de drenaje interiores 20 y un par de cortes de drenaje
exteriores 24 en por lo menos cuatro filas con la línea central 19
de la zona en forma de bloque 18 entre ellas. La profundidad D3 de
la parte de línea inclinada 24C de los cortes de drenaje exteriores
24, esto es, la distancia desde la superficie 18A a la posición
central (la posición escalonada) de la parte de línea inclinada 24C,
se establece de forma que sea menor que la profundidad D4 de la
parte de línea inclinada 20C de los cortes de drenaje interiores 20,
es decir, la distancia desde la superficie 18A a la posición central
(la parte escalonada) de la parte de línea inclinada 20C.
La profundidad D5 de la parte inclinada 18D (o
18E) de la superficie de la pared lateral 18B (o 18C) de la zona en
forma de bloque 18, esto es la distancia de la superficie 18A a la
posición central (la parte escalonada) de la parte de línea
inclinada 18D (o 18E) se establece de forma que sea menor que la
profundidad D3.
Por tanto, en esta forma de realización, como la
profundidad D3 se establece de forma que sea inferior a la
profundidad D4, y la profundidad D5 se establece de forma que sea
inferior a la profundidad D3, aunque el número de cortes de drenaje
se incremente, se mantiene la rigidez a la deformación de las partes
exteriores de las zonas en forma de bloque 18 y se previene más la
deformación. De este modo, puesto que se reduce más el incremento
del valor de la deformación de las zonas en forma de bloque 18
cuando se incrementa el número de cortes de drenaje 20 y puede
evitarse más el empeoramiento del comportamiento del contacto con el
suelo, se mejoran también el comportamiento de agarre sobre mojado,
del frenado sobre hielo, de la tracción, y la resistencia al
desgaste irregular.
A continuación se expone otro neumático haciendo
referencia a la Fig. 8.
Los elementos iguales a los representados en las
Figs. 5 y 6 son identificados con las mismas referencias numéricas y
se omite su descripción.
Como se ilustra en la Fig. 8, las superficies de
las paredes 18B y 18C de las zonas en forma de bloque 18 son planas,
y en ellas no se forman zonas escalonadas. Puesto que la profundidad
D1 de la parte de línea inclinada 20C de un corte de drenaje 20,
esto es, la distancia de la superficie 18A a la posición central (la
posición escalonada) de la parte de línea inclinada 20C se establece
entre un 10% y un 60% de la altura D (esto es la profundidad del
corte de drenaje) de la zona en forma de bloque 18 que es
relativamente poco profunda, se reduce el aumento del valor de la
deformación de las zonas en forma de bloque 18 cuando aumenta el
número de cortes de drenaje 20 y puede evitarse el empeoramiento del
comportamiento del contacto con el suelo.
Ejemplo de prueba
1
Para verificar los efectos de la presente
invención, se realizó una prueba utilizando un bloque probeta. (La
probeta se sometió a presión sobre hielo a 2,5 kgf/cm^{2} y
deslizando a 20 km/h)
Inicialmente, se dispusieron cortes de drenaje 20
desviados a la misma profundidad, tal como se representa en la Fig.
1. Se cambió la profundidad D1 de la parte de línea inclinada 20C,
esto es la distancia desde la superficie 18A a la posición central
(la posición escalonada) de la parte de línea 20C y se midió el
desplazamiento medio de las zonas en forma de bloque 18. Los
resultados obtenidos se representan por los círculos blancos de la
Fig. 4.
A la vista de los resultados se deduce claramente
que, cuando los cortes de drenaje 20 se desviaban a la profundidad
de entre el 10% y el 60% de la profundidad D del corte, se evitó la
deformación (desplazamiento medio) de las zonas en forma de bloque
18.
Después, tal como se representa en la Fig. 3, en
una zona en forma de bloque 18, la posición D3 de la parte de línea
inclinada 24C de un corte de drenaje exterior 24, es decir la
distancia de la superficie 18A a la posición central (la posición
escalonada) de la parte de línea inclinada 24C, se situó a menor
profundidad al 20% de la profundidad D4 de la parte de línea
inclinada 20C de un corte de drenaje más interior 20, esto es la
distancia de la superficie 18A a la posición central (la posición
escalonada) de la parte de línea inclinada 20C. Se cambiaron las
profundidades D3 y D4 y se midió el desplazamiento medio de las
zonas en forma de bloque 18. Se obtuvieron los resultados
representados por los círculos negros de la Fig. 4.
Los resultados indican claramente que, cuando la
profundidad D3 se estableció menor que la D4 en un 20%, se evitó más
la deformación (desplazamiento medio) de las zonas en forma de
bloque 18.
Ejemplo de prueba
2
Con el fin de verificar los efectos de la
presente invención, se sometió a prueba el comportamiento del
frenado sobre hielo de los neumáticos referidos. El tamaño del
neumático era 185/70R14. Los neumáticos se montaron en un vehículo y
el vehículo se hizo circular a 20 km/h. Se aplicaron los frenos a
fondo durante la marcha y se midió el espacio recorrido desde el
punto en que se produjo el frenado hasta el punto en que el vehículo
se detuvo. Como índice del comportamiento del frenado sobre hielo se
tomó el número inverso del valor medido. Los resultados se recogen
en la Tabla 1.
Los neumáticos usados fueron los siguientes: Como
neumático de Ejemplo Comparativo, el representado en la Fig. 10, en
el cual en una zona en forma de bloque 70 se forman cortes de
drenaje rectos 72; un neumático como el representado en la Fig. 1 en
el cual se hallan simétricamente dispuestos unos cortes de drenaje
20 que presentan una profundidad D del corte y una profundidad D1 de
las partes de línea inclinadas 20C (D1 es el 5%, el 10%, el 30%, el
60%, el 70% de D); un neumático como el representado en la Fig. 3 en
el cual la profundidad D3 de la parte de línea inclinada 24C de un
corte de drenaje exterior es el 30% de la profundidad del corte D y
la profundidad D4 de la parte de línea 20C de un corte de drenaje 20
interior es el 50% de la profundidad del corte D (las dimensiones de
las zonas en forma de bloque 18 de cada uno de los neumáticos eran
las siguientes: longitud del bloque 20 mm; anchura del bloque
20 mm; altura del bloque D2 10 mm; anchura del corte de drenaje 0,4
mm; y profundidad D del corte de drenaje 7 mm).
| D1/D | |||||||
| Neumático usado | Exterior 30%, | ||||||
| Recto | 5% | 10% | 30% | 60% | 70% | ||
| Interior 50% | |||||||
| Comportamiento del | 100 | 100 | 103 | 105 | 103 | 100 | 107 |
| frenado sobre hielo |
Por los resultados recogidos en la Tabla 1,
resulta claro que el neumático en el que la profundidad D1 de la
parte de línea inclinada 20C se estableció entre el 10% y el 60% de
la profundidad del corte D y el neumático en el que la profundidad
D3 de la parte de línea inclinada 24C del corte de drenaje exterior
24 era el 30% de la profundidad D del corte y la profundidad D4 de
la parte de línea inclinada 20C del corte de drenaje interior 20 es
el 50% de la misma, presentaban mejor comportamiento de frenado
sobre hielo.
Ejemplo de prueba
3
Con el fin de verificar los efectos de la
presente invención, se realizó una prueba utilizando un bloque
probeta. (La probeta fue sometida sobre una superficie plana de
hielo a una presión de 2,5 kgf/cm^{2} y se hizo deslizar a 20
km/h). Como el tamaño del desplazamiento del corte de drenaje W2
debe ser 1/2 o menos (W2 = 1/2) de la distancia P entre cortes
debido a las limitaciones en la fabricación del neumático, el tamaño
de los desplazamientos de los cortes de drenaje W2 era de 1 mm.
Inicialmente, se formó en cada zona en forma de
bloque 70 una pluralidad de cortes de drenaje verticales y
transversales 72, que se extendían sin desviación en dirección de la
profundidad de la zona en forma de bloque 70 tal como se representa
en la Fig. 10. Se midió el desplazamiento medio de las zonas en
forma de bloque 70. Se obtuvieron los resultados que representan los
cuadrados blancos de la Fig. 9.
A continuación, como se representa en la Fig. 5,
se formaron en cada una de las superficies de las paredes 18B y 18C
de las zonas en forma de bloques 18 una partes escalonadas (la
profundidad D2 era constante), y se dispusieron cortes de drenaje 20
con las partes desplazadas en las mismas posiciones. Se cambió la
profundidad D1 de las partes desplazadas de los cortes de drenaje 20
y se midió el desplazamiento de las zonas en forma de bloques 18. Se
obtuvieron los resultados representados por lo círculos blancos de
la Fig. 9.
Por otra parte, como se representa en la Fig. 8,
no se formaron partes escalonadas en las superficie de la paredes
18B y 18C de las zonas en forma de bloques 18, y se dispusieron
cortes de drenaje 20 con las partes escalonadas en las mismas
posiciones. Se cambió la profundidad D1 de las partes escalonadas de
los cortes de drenaje 20 y se midió el desplazamiento medio de las
zonas en forma de bloque 18. Se obtuvieron los resultados
representados por los triángulos blancos de la Fig 9.
A la vista de estos resultados, resulta claro
que, cuando la profundidad D1 de las partes de línea inclinada 20C
se estableció entre el 10% y el 60% de la dimensión D (profundidad
del corte de drenaje) de las zonas en forma de bloque 18 se evitó la
deformación (desplazamiento medio) de las zonas en forma de bloque
18.
Después, como se representa en la Fig. 7, en la
zona en forma de bloque 18, la posición central (posición
escalonada) D3 de la parte de línea inclinada 24C del corte de
drenaje exterior 24 se estableció a mayor profundidad que la
profundidad D5 de las posiciones escalonadas de cada una de las
superficies de pared 18B y 18C en un 20% de la profundidad D, y se
midió el desplazamiento medio de las zonas en forma de bloque 18. Se
obtuvieron los resultados representados por los círculos negros de
la Fig. 9.
A la vista de los resultados resulta claro que,
cuando la posición central (posición del escalón) D3 de las partes
de líneas inclinadas 24C de los cortes de drenaje exteriores 24 se
estableció a mayor profundidad que la profundidad D5 de las partes
escalonadas de cada una de las superficies de las paredes 18B y 18C
en un 20%, se evitó aún más la deformación (desplazamiento medio) de
la zona en forma de bloque 18.
Ejemplo de prueba
4
Con el fin de verificar los efectos de la
presente invención, se sometió a prueba el comportamiento de frenado
sobre hielo y el comportamiento de frenado sobre mojado. El tamaño
del neumático era de 185/70R14. Para comprobar el comportamiento de
frenado sobre hielo, los neumáticos se montaron en un vehículo que
se hizo circular a 20 km/h. Se aplicaron los frenos a fondo durante
la marcha y se midió el espacio recorrido desde el punto en que se
produjo el frenado hasta el punto en que el vehículo se detuvo. Como
índice del comportamiento del frenado sobre hielo se tomó el número
inverso del valor medido. Los resultados se recogen en la Tabla 2.
Con respecto al comportamiento de frenado sobre mojado, el vehículo
se hizo circular a 60 km/h y se aplicaron los frenos a fondo durante
la marcha midiéndose el espacio recorrido desde el punto en que se
produjo el frenado hasta el punto en que el vehículo se detuvo. Como
índice del comportamiento del frenado sobre hielo se tomó el número
inverso del valor medido. Los resultados se recogen en la Tabla
2.
Los neumáticos usados fueron los siguientes: un
neumático (neumático convencional) en el cual, en una zona en forma
de bloque 70 se forman cortes de drenaje rectos 72, como se
representa en la Fig. 10; un neumático (neumático del Ejemplo 3),
como se representa en la Fig. 5, en el cual los cortes de drenaje 20
(D era 10 mm y D1 era 4 mm) se encuentran simétricamente dispuestos,
el tamaño de los escalones W1 de cada una de las superficies de las
paredes 18B y 18C de las zonas en forma de bloque 18 era de 1, 2, 3
y 4 mm, y la profundidad D2 de la parte escalonada de cada una de
las superficies de las paredes 18B y 18C era de 4 mm (la superficie
de la zona de contacto con el suelo es constante); un neumático
(neumático del Ejemplo 4), como se representa en la Fig. 5, en el
que los cortes de drenaje 20 se encuentran dispuestos simétricamente
(D era 10 mm y D1 era 5 mm), la dimensión de los escalones W1 de
cada una de las superficies de las paredes 18B y 18C de las zonas en
forma de bloque 18 era 2 mm, y la profundidad D2 de las partes
escalonadas de cada una de las superficies de las paredes 18B y 18C
era de 4 mm; un neumático (neumático del Ejemplo 5), como se
representa en la Fig. 7, en el que se hallan simétricamente
dispuestos un corte de drenaje interior 20 (D es 10 mm y D4 es 6 mm)
y un corte de drenaje exterior 24 (D era 10 mm y D3 era 5 mm), el
tamaño de los escalones W1 de cada una de las superficies de las
paredes 18B y 18C de las zonas en forma de bloque 18 era de 2 mm, y
la profundidad D5 de las partes escalonadas de cada una de las
superficies de las paredes 18B y 18C era de 4 mm.
Las dimensiones de las zonas en forma de bloque
18 de cada uno de los neumáticos eran las siguientes. longitud del
bloque 30 mm; anchura del bloque 20 mm; altura del bloque (esto es,
profundidad del corte de drenaje) 10 mm; y anchura del corte de
drenaje 0,4 mm.
De los resultados recogidos en la Tabla 2,
resulta claro que los neumáticos de los ejemplos de la presente
invención ofrecen comportamientos de frenado sobre hielo mejorados.
Además, considerando en Ejemplo 3, cuanto mayor es el tamaño de los
escalones W1 de cada una de las superficies de la paredes 18B y 18C
de las zonas en forma de bloque 18, menor es el volumen de la parte
de ranura de bloque e inferior el comportamiento de frenado sobre
mojado. Además, cuando el tamaño de los escalones W1 era de 4 mm, el
índice del comportamiento del frenado sobre mojado fue de 96 en
comparación con el valor 100 del neumático convencional. En
consecuencia, cuando el tamaño de los escalones W1 era de 4 mm o
superior, el comportamiento del frenado sobre mojado tendía a
disminuir. Como resultado, es preferible que el tamaño de los
escalones W1 de cada una de las superficies de las paredes 18B y 18C
de las zonas en forma de bloque 18 sea inferior a 4 mm.
Según queda expuesto, como el neumático según la
presente invención está estructurado en la forma descrita, la
presente invención consigue un efecto superior en la mejora del
comportamiento del agarre sobre mojado, el comportamiento del
frenado sobre hielo, el comportamiento de la tracción y la
resistencia a un desgaste irregular
Claims (9)
1. Neumático (10) que presenta una banda de
rodadura (12) dividida en una pluralidad de zonas en forma de bloque
(18), estando bordeada la periferia de cada una de dichas zonas en
forma de bloque por una pluralidad de ranuras principales (14) que
se extienden en la dirección circunferencial de dicho neumático, y
por una pluralidad de ranuras de taco (16) que se extienden en la
dirección transversal de dicho neumático y se cortan con dichas
ranuras principales y presentando cada una de dichas zonas en forma
de bloque una pluralidad de cortes de drenaje, comprendiendo dichos
cortes de drenaje:
una primera parte lineal (20A, 24A) que se
extiende en dirección sustancialmente perpendicular a la superficie
(18A) de dicha zona en forma de bloque (18) y está en contacto con
dicha superficie;
una segunda parte lineal (20B, 24B) que se
extiende en dirección sustancialmente perpendicular a la superficie
(18A) de dicha zona en forma de bloque (18) y está separada de dicha
superficie de dicha zona en forma de bloque, y
una parte de línea inclinada (20C, 24C) que une
dicha primera parte lineal (20A, 24A) con dicha segunda parte lineal
(20B, 24B) y está inclinada en dirección hacia la superficie de la
pared (18B, 18C) de dicha zona en forma de bloque (18),
en el que la posición de dicha parte de línea
inclinada (20C, 24C) se establece entre un 10% y un 60% de la
profundidad (D) del corte de drenaje, caracterizado porque
cada una de dichas zonas en forma de bloque presenta por lo menos
cuatro filas de cortes de drenaje (20, 24) alineados en dirección
transversal,
y en el que la posición de las partes de línea
inclinada (24C) de los cortes de drenaje exteriores (24) en las
zonas en forma de bloque se encuentra a menor profundidad (D3) que
la posición de las partes de línea inclinada (20C) de los cortes de
drenaje interiores (20).
2. Neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos cortes de drenaje (20, 24) se
encuentran dispuestos simétricamente con respecto a la línea central
(19) de cada una de dichas zonas en forma de bloque (18).
3. Neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque la distancia (W2) entre la primera y la
segunda parte lineal de cada uno de dichos cortes de drenaje no es
superior a la mitad de la distancia (P) entre cortes de drenaje
contiguos.
4. Neumático (10) que presenta una banda de
rodadura (12) dividida en una pluralidad de zonas en forma de bloque
(18), estando bordeada la periferia de cada una de dichas zonas en
forma de bloque por una pluralidad de ranuras principales (14) que
se extienden en dirección circunferencial de dicho neumático, y por
una pluralidad de ranuras de taco (16) que se extienden en la
dirección transversal de dicho neumático y se cortan con dichas
ranuras principales, y cada una de dichas zonas en forma de bloque
presenta una pluralidad de cortes de drenaje (20),
caracterizado porque:
una superficie de la pared (18B, 18C) de cada una
de dichas zonas en forma de bloque (18) en el lado de la ranura de
bloque presenta una configuración escalonada, y la parte de base de
dichas zonas en forma de bloque es mayor que la parte de banda de
rodadura de dichas zonas en forma de bloque; y porque dichos cortes
de drenaje (20) presentan una configuración escalonada a lo largo de
dicha superficie de pared (18B, 18C).
5. Neumático según la reivindicación 4,
caracterizado porque dichos cortes de drenaje (20) se
encuentran dispuestos simétricamente con respecto a la línea central
(19) de cada una de dichas zonas en forma de bloque (18).
6. Neumático según la reivindicación 4,
caracterizado porque la posición de la parte escalonada de
dicha superficie de pared (18B, 18C) se establece más próxima a la
superficie de la banda de rodadura, y cuanto más cerca se encuentra
dicho corte de drenaje (20) respecto a la línea central (19) de
dicha zona en forma de bloque (18), más cerca del fondo de la ranura
de bloque (16) se establece la posición de dicha parte escalonada de
dicho corte de drenaje.
7. Neumático según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la dimensión
(W1) del escalón de dicha superficie de pared (18B, 18C) es inferior
a 4 mm.
8. Neumático según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la posición de
las partes escalonadas de dichas superficies de pared (18B, 18C) se
encuentra entre el 10% y el 60% de al menos una de entre la altura
de dicha zona en forma de bloque (18) y la profundidad del corte de
drenaje (D).
9. Neumático según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque la dimensión
(W2) del escalón de dichos cortes de drenaje (20) no es superior a
la mitad de la distancia (P) entre cortes de drenaje contiguos.
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