ES2222016T3 - Cubierta neumatica. - Google Patents

Cubierta neumatica.

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ES2222016T3
ES2222016T3 ES99309233T ES99309233T ES2222016T3 ES 2222016 T3 ES2222016 T3 ES 2222016T3 ES 99309233 T ES99309233 T ES 99309233T ES 99309233 T ES99309233 T ES 99309233T ES 2222016 T3 ES2222016 T3 ES 2222016T3
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heel
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ES99309233T
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Kazuomi Kobayashi
Tomohisa Nishikawa
Kenji Matsuo
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Abstract

Un neumático con una relación de esbeltez no inferior a 60 comprende una carcasa radial de uno o más pliegues, una correa, caucho de carga del talón y una capa de refuerzo de la carga con una forma de la sección esencialmente crescente, que se extiende desde una posición cercana al núcleo del talón hasta una posición cercana al extremo de la banda a lo largo de una superficie interna de una capa de la carcasa más interna, en la cual al menos una hoja de protección de caucho, que es relativamente flexible, está dispuesta entre el caucho de la carga del talón y la capa de la carcasa que la rodea y/o entre la capa de refuerzo del caucho y la capa de la carcasa más cercana a la misma.

Description

Cubierta neumática.
Esta invención se refiere a una cubierta neumática, y más en particular a una cubierta neumática radial que pertenece a la categoría de las llamadas cubiertas aptas para seguir rodando al haber quedado desinfladas y es capaz de rodar recorriendo una distancia determinada en un estado en el que la presión interna llega a ser de cero (presión atmosférica) o llega a ser cercana a cero debido a un pinchazo o a algo similar. Preferiblemente, la invención se refiere a una cubierta neumática radial que tiene una relación de la altura de la sección a la anchura de la sección (o relación de forma) de no menos de 60 y una excelente durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado (la expresión "en condiciones de rodadura con el neumático desinflado" significa la rodadura con el neumático pinchado) cuando la cubierta neumática radial rueda a alta velocidad recorriendo una distancia relativamente larga estando pinchada, manteniendo al mismo tiempo un bajo coste y la facilidad de manipulación.
La cubierta radial del tipo de las cubiertas que son aptas para seguir rodando al haber quedado desinfladas (llamada abreviadamente de aquí en adelante cubierta apta para seguir rodando al haber quedado desinflada) es principalmente usada en vehículos tales como automóviles de turismo y vehículos similares bajo una carga relativamente reducida aplicada a la cubierta. Se exige que cuando la cubierta está desinflada (pinchada), incluso si esto sucede repentinamente no tan sólo durante la rodadura sobre una carretera general sino también durante la rodadura a alta velocidad sobre una autopista, la cubierta apta para seguir rodando al haber quedado desinflada pueda rodar en condiciones de seguridad sin empeorar considerablemente la estabilidad direccional del vehículo, y particularmente de un automóvil de turismo, y que incluso si se continua rodando con la cubierta pinchada recorriendo una distancia relativamente larga la cubierta apta para seguir rodando al haber quedado desinflada pueda rodar sin peligro y en condiciones de seguridad recorriendo una determinada distancia, por ejemplo de 80-160 km, hasta alcanzar el sitio al que se desee llegar sin que la cubierta se separe de la llanta usada (llanta homologada) y sin que sea ocasionada rotura de la cubierta.
Con esta finalidad se proponen cubiertas que son aptas para seguir rodando al haber quedado desinfladas y presentan varias estructuras, siendo dichas cubiertas a menudo combinadas con una llanta homologada convenientemente desarrollada. Las cubiertas correspondientes a tales propuestas están clasificadas como cubiertas con una sección de perfil superbajo, que tienen una relación de forma de menos de 60, y cubiertas con una sección de perfil bajo, que tienen una relación de forma de 60-80, en las cuales la altura de la sección es relativamente considerable.
Con respecto a la cubierta que tiene una sección de perfil superbajo, está ilustrado en la Fig. 5 de los dibujos acompañantes un ejemplo de una cubierta 20 que es apta para seguir rodando al haber quedado desinflada y se encuentra en uso a escala comercial. Esta cubierta 20 tiene una estructura en la que una gruesa capa de refuerzo de caucho 9 que tiene forma falciforme en sección está dispuesta en un lado de la cara interior de una tela 6-1 de la carcasa que es la tela más interior dentro de una zona que va desde una parte 2 que constituye el talón y pasando por una parte 3 que constituye el flanco hasta un extremo de una parte 4 que constituye la banda de rodadura. Una cubierta de este tipo es a menudo montada en un vehículo de alta velocidad tal como un coche deportivo, un coche de tipo deportivo o un vehículo similar.
A fin de mitigar en la medida de lo posible el grado de deformación por colapso cuando la cubierta 20 que tiene la gruesa capa de refuerzo de caucho 9 rueda estando desinflada bajo carga, una carcasa radial 6 está constituida por dos o más telas que comprenden una tela vuelta arriba 6-1 que está pasada por en torno a un alma 5 del talón desde el interior de la cubierta hacia el exterior de la misma y una tela descendente 6-2 que envuelve a la tela vuelta arriba 6-1 por el exterior de la misma, y un caucho rigidizador duro 8 está dispuesto de forma tal que se extiende desde una superficie periférica exterior del alma 5 del talón hasta un punto cercano a una anchura máxima de la cubierta, y, según el caso, una capa cauchutada de hilos de fibra Kevlar o hilos de acero (que es la llamada tela suplementaria) está dispuesta en una zona que va desde la parte 2 que constituye el talón hasta la parte 3 que constituye el flanco.
Por otro lado, recientemente y con frecuencia se montan en coches de turismo de gama alta que tienen un desplazamiento relativamente grande las cubiertas que tienen una sección de perfil bajo, en las cuales la altura de la sección es relativamente considerable. Este tipo de cubierta puede rodar estando la cubierta desinflada en cooperación con una llanta en la que va montada la cubierta, estando incorporado un elemento protector para empujar una parte que constituye el talón de la cubierta hacia una pestaña de la llanta sobre la llanta. Debido al hecho de que la altura de una parte 3 que constituye un flanco en la cubierta que tiene una sección de perfil bajo (véase la Fig. 5) es considerablemente mayor que la de la cubierta que tiene una sección de perfil superbajo, la parte 3 que constituye el flanco se dobla como resultado de la diferencia de alturas entre las cubiertas, y como resultado de ello no puede lograrse la deseada durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado.
En la cubierta 20 que tiene la estructura anteriormente mencionada como se ilustra en la Fig. 5, se propone y se pone en práctica la adopción de la medida consistente en incrementar el espesor o la altura de la capa de refuerzo de caucho 9, o incrementar en gran medida la dureza o el módulo del propio caucho para mejorar la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado. Sin embargo, como resultado de las limitaciones en materia de costes en la fabricación, cuando la presión interna pasa repentinamente a ser de cero, la misma es en particular insuficiente para asegurar la estabilidad direccional del vehículo en condiciones de rodadura a alta velocidad, y también la durabilidad es insuficiente al seguir rodando con la cubierta desinflada. Por consiguiente, se desea que sean desarrolladas cubiertas que mantengan las prestaciones anteriormente indicadas y mejoren la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado hasta un nivel al cual no sean ocasionados problemas en el uso en la práctica.
En el caso en el que el elemento protector es incorporado para quedar sobre la llanta, en primer lugar hay un problema en relación con la llamada practicabilidad del montaje de la cubierta en la llanta, porque no es fácil montar la cubierta en una rueda. En segundo lugar, es inevitable incrementar en gran medida el peso del conjunto constituido por la rueda y la cubierta, lo cual da lugar a un considerable incremento de la masa no suspendida del vehículo, y por consiguiente empeora considerablemente el confort de la marcha del vehículo contra las vibraciones, con lo cual una cubierta de este tipo es inadecuada como cubierta destinada a ser usada en un automóvil de turismo de la gama alta.
Los presentes inventores han investigado a fondo la ubicación y la causa de la avería de la cubierta que es generada en serie temporal durante la rodadura de la cubierta 20 que está ilustrada en la Fig. 5 en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada con respecto a la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado, y han confirmado que un sitio en el que se produce avería con la máxima rapidez en la cubierta está ubicado en una parte extrema de una zona \gamma en el cinturón 7 (véase la Fig. 5), y entonces tal sitio de avería ocasiona a continuación un sitio de avería de la capa de refuerzo de caucho 9 en una zona \beta de la parte 3 que constituye el flanco (véase la Fig. 5) y un sitio de avería del caucho rigidizador 8 en una zona \alpha de la parte 2 que constituye el talón (véase la Fig. 5). Por consiguiente, los inventores ya han propuesto una cubierta neumática 21A que tiene en particular una relación de forma de no menos de 60 y en la cual un caucho amortiguador 10 como el ilustrado en la Fig. 6 de los dibujos está interpuesto entre la parte extrema del cinturón 7 y la tela 6-2 de la carcasa que es la tela más exterior, y se hace que la tg \delta del caucho amortiguador 10 sea no superior a la de un caucho de recubrimiento para los hilos de la tela 6 de la carcasa, como se describe en la Solicitud de Patente Japonesa Nº 10-121422. Esta cubierta 21A demuestra que puede realizarse ventajosamente un notable mejoramiento de la durabilidad en la parte extrema del cinturón 7 durante la rodadura con el neumático desinflado, lográndose así una excelente durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado.
Sin embargo, se demanda que sea mejorada adicionalmente la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado, de tal manera que sea posible al menos rodar recorriendo una distancia de 80-160 km como se ha mencionado anteriormente continuando la rodadura a un nivel superior de velocidad límite con la cubierta desinflada sobre una autopista incluso en el caso de una cubierta neumática que tenga una relación de forma de no menos de 60. Bajo tales condiciones severas, se requiere que sea adicionalmente mejorada la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado en el caso de la cubierta neumática 21A anteriormente mencionada.
Es por consiguiente un objetivo de la invención aportar una cubierta neumática que tenga en particular una relación de forma de no menos de 60, que pueda ser producida a un coste razonable, que mantenga la facilidad de manipulación para la practicabilidad del montaje de la cubierta en la llanta o para operaciones similares, y que mantenga el confort de la marcha dentro de límites aceptables sin ocasionar inconvenientes en el paso de producción en el que es aplicada la gruesa capa convencional de refuerzo de caucho, y que asegure en condiciones de seguridad la marcha de un vehículo tal como un automóvil de turismo o un vehículo similar incluso si el aire escapa rápidamente debido a un pinchazo o a algo similar, y que funcione incluso si se continua rodando a alta velocidad sobre una autopista a una velocidad límite o una velocidad cercana a la misma por espacio de un largo periodo de tiempo, y que pueda desarrollar una excelente durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado.
Se llama asimismo la atención acerca de la descripción del documento US-A-4287924, que describe una cubierta que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1.
La presente invención aporta una cubierta neumática que comprende una carcasa radial que se extiende entre las de un par de almas de los talones, que están embebidas en las respectivas partes que constituyen los talones, para reforzar las de un par de partes que constituyen los flancos, y una parte que constituye la banda de rodadura, constando dicha carcasa radial de una o varias telas de hilos cauchutados, y comprendiendo dicha cubierta neumática asimismo un cinturón que está dispuesto sobre una superficie periférica exterior de la carcasa para reforzar la parte que constituye la banda de rodadura, un caucho de relleno del talón que se extiende con una disminución progresiva de su sección desde un punto situado justo encima del alma del talón hacia un extremo de la parte que constituye la banda de rodadura, y una capa de refuerzo de caucho que está dispuesta en un lado de la cara interior de una tela de la carcasa que es la tela más interior desde un punto cercano al alma del talón en la parte que constituye el talón hasta un punto cercano al extremo de la parte que constituye la banda de rodadura, teniendo una forma falciforme la sección de dicha capa de refuerzo de caucho; estando dicha cubierta neumática caracterizada por el hecho de que al menos una hoja de protección de caucho que es relativamente blanda está dispuesta entre el caucho de relleno del talón y la tela de la carcasa que lo rodea y/o entre la capa de refuerzo de caucho y la tela de la carcasa que es la más cercana a la misma y dentro de una zona que se extiende hacia el interior desde un punto de un segmento de línea que es paralelo a la línea axial de rotación de la cubierta pasando por un extremo exterior del caucho de relleno del talón en la dirección radial de la cubierta.
En una realización preferible de la invención, al menos una tela de la carcasa es una tela vuelta arriba que está pasada por en torno al alma del talón desde un interior de la cubierta hacia un exterior de la misma, constando dicha tela de la carcasa que es al menos una de un cuerpo principal que se extiende toroidalmente y una parte vuelta arriba.
Además, cuando la carcasa consta de dos o más telas, la misma tiene una estructura a la que se denomina estructura formada por telas que se extienden hacia arriba y hacia abajo, constando dicha estructura de una tela vuelta arriba, que tiene una parte vuelta arriba como se ha mencionado anteriormente, y de una tela descendente que envuelve por el exterior a la tela vuelta arriba incluyendo la parte vuelta arriba.
En otra realización preferible de la invención, en una sección radial de un conjunto formado por la cubierta y la llanta cuando la cubierta está montada en una llanta recomendada e inflada a una presión correspondiente a un 15% de una máxima presión de aire, la hoja de protección de caucho existe a ambos lados de una línea recta trazada desde un centro de curvatura de una pestaña de la llanta recomendada a un ángulo de inclinación de 60º hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta con respecto a un segmento de línea trazado desde el centro de curvatura paralelamente a una línea axial de rotación de la cubierta hacia el interior de la cubierta.
En el sentido en el que se la utiliza en la presente, la expresión "máxima presión de aire" significa una máxima presión de aire (la presión de aire correspondiente a una carga máxima) descrita en el apartado de "Información General" de las normas de "La Organización Técnica Europea del Sector de los Neumáticos y las Llantas" (llamadas abreviadamente de aquí en adelante "normas de la ETRTO"), y la expresión "llanta recomendada" que es utilizada en la presente significa una llanta recomendada descrita en la presente. Más en particular, como máxima presión de aire y como llanta recomendada se usan los valores numéricos y las dimensiones de llanta que se describen en la "Tabla de cargas y presiones de inflamiento" y en la "Tabla de contornos de la llanta" según se establece para cada clase de cubierta en las normas de la ETRTO. Además, la llanta recomendada es una llanta subrayada en las listas de la "Tabla de contornos de la llanta".
Además, en el sentido en el que se la utiliza en la presente la frase "la cubierta es montada en la llanta recomendada e inflada a una presión de aire que corresponde a un 15% de la máxima presión de aire" significa que la cubierta montada en la llanta recomendada es inflada una vez a una presión de aire no inferior a la máxima presión de aire para así encajar suficientemente la cubierta en la llanta recomendada, y a continuación se le da salida a una parte del aire introducido en la cubierta hasta que es alcanzada una baja presión correspondiente a un 15% de la máxima presión de aire, o bien una vez que se le ha dado salida al aire introducido en la cubierta hasta ser alcanzada una presión interna de cero, es introducido de nuevo aire comprimido en la cubierta hasta ser alcanzada una baja presión correspondiente a un 15% de la máxima presión de aire, manteniendo al mismo tiempo el encaje suficiente.
En otra realización preferible de la invención, la hoja de protección de caucho existe entre segmentos de línea que son paralelos a la línea axial de rotación de la cubierta y pasan respectivamente por un extremo exterior del caucho de relleno del talón en la dirección radial de la cubierta y por un extremo interior de la capa de refuerzo de caucho en la dirección radial de la cubierta.
En una realización aún más preferible de la invención, cuando la hoja de protección de caucho está dispuesta a lo largo de la parte vuelta arriba de la tela de la carcasa entre la parte vuelta arriba y el caucho de relleno del talón, una altura Ha de un extremo exterior de la hoja de protección de caucho en la dirección radial de la cubierta según medición efectuada desde un extremo que es el más exterior del alma del talón en la dirección radial de la cubierta es no más de dos veces una altura Hb de un punto de intersección entre la línea recta trazada desde un centro de curvatura de una pestaña de la llanta recomendada a un ángulo de inclinación de 60º hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta con respecto a un segmento de línea trazado desde el centro de curvatura paralelamente a una línea axial de rotación de la cubierta hacia el interior de la cubierta y una cara exterior de una tela que es la más exterior de la carcasa según medición efectuada por el mismo método anteriormente mencionado.
En cuanto a las propiedades de la hoja de protección de caucho, es preferible que la hoja de protección de caucho tenga un módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de 0,30-0,84 veces el de la capa de refuerzo de caucho y una tg \delta a 25ºC de 0,04-0,11.
El valor del módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% es determinado mediante un ecuación de cálculo que está descrita en relación con el concepto de "esfuerzo de tracción" según el contenido de la descripción del "Método de ensayo de tracción del caucho curado" de la norma JIS K 6251-1993 (JIS = Normas Industriales Japonesas). Además, el valor de tg \delta se determina calculando una clase de la deformación como deformación por tracción según "Un caso de la forma de onda en la carga y la forma de onda en la flexión" de entre los "(1) métodos no resonantes" descritos en el "Método para someter a ensayo la naturaleza dinámica del caucho curado" de la norma JIS K 6394-1995. Además, el valor de tg \delta en el ensayo real se determina bajo unas condiciones de ensayo en las cuales una carga de tracción inicial es de 160 p, la deformación dinámica es de un 1,0%, y la frecuencia es de 52 Hz.
Es preferible que la hoja de protección de caucho tenga un espesor de 0,4-4,0 mm. Estrictamente hablando, es más preferible que la hoja de protección de caucho tenga un espesor de 0,6-4,0 mm cuando la misma está dispuesta entre el caucho de relleno del talón y el cuerpo principal de la tela de la carcasa y/o entre la capa de refuerzo de caucho y el cuerpo principal de la tela de la carcasa, y de 0,4-4,0 mm cuando la misma está dispuesta a lo largo de la parte vuelta arriba de la tela de la carcasa entre la parte vuelta arriba y el caucho de relleno del talón.
Se describe a continuación más ampliamente la invención haciendo referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección de la mitad izquierda de un conjunto formado por una primera realización de la cubierta neumática según la invención y una llanta recomendada;
la Fig. 2 es una vista esquemática en sección de la mitad izquierda de un conjunto formado por una segunda realización de la cubierta neumática según la invención y una llanta recomendada;
la Fig. 3 es una vista esquemática en sección de la mitad izquierda de un conjunto formado por una tercera realización de la cubierta neumáática según la invención y un llanta recomendada;
la Fig. 4 es una vista esquemática en sección ampliada de una parte principal del conjunto formado por la cubierta y la llanta e ilustrado en la Fig. 1;
la Fig. 5 es una vista esquemática en sección de la mitad izquierda de una cubierta convencional;
la Fig. 6 es una vista esquemática en sección de la mitad izquierda de una cubierta neumática comparativa;
la Fig. 7 es una vista esquemática en sección de la mitad izquierda de un conjunto formado por otra cubierta comparativa y una llanta recomendada durante la rodadura con la cubierta desinflada;
la Fig. 8 es un gráfico que ilustra una relación entre la distancia recorrida sobre un tambor en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada y tg \delta;
la Fig. 9 es un gráfico que ilustra una relación entre la distancia recorrida sobre un tambor en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada y la relación del módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de una capa de protección de caucho al de una capa de refuerzo de caucho;
la Fig. 10 es un gráfico que ilustra una relación entre la distancia recorrida sobre un tambor en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada y el espesor de las hojas de protección de caucho 11, 13; y
la Fig. 11 es un gráfico que ilustra una relación entre la distancia recorrida sobre un tambor en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada y el espesor de una hoja de protección de caucho 12.
Se describen a continuación varias realizaciones de la invención haciendo referencia a las Figs. 1-4.
En la Fig. 1 se muestra una sección esquemática de la mitad izquierda de un conjunto que queda formado cuando una primera realización de la cubierta neumática según la invención está montada en una llanta recomendada e inflada a una baja presión interna, y las Figs. 2 y 3 muestran otros conjuntos que quedan formados cuando una segunda realización y una tercera realización de las cubiertas neumáticas según la invención están montadas en una llanta recomendada e infladas a una baja presión interna, respectivamente. En la Fig. 4 se muestra una vista esquemática en sección ampliada de una parte principal en torno a una parte que constituye un talón de la cubierta ilustrada en la Fig. 1.
Las cubiertas neumáticas 1 que están ilustradas en las Figs. 1-3 son cubiertas neumáticas que son para automóviles de turismo y tienen una relación de forma de no menos de 60. La cubierta 1 comprende un par de partes 2 que constituyen los talones (estando ilustrada tan sólo la de un lado de las mismas), un par de partes 3 que constituyen los flancos (estando ilustrada tan sólo la de un lado de las mismas), una parte 4 que constituye la banda de rodadura y está enlazada con ambas partes 3 que constituyen los flancos, una carcasa radial 6 que se extiende entre las de un par de almas 5 de los talones que están embebidas en las respectivas partes 2 que constituyen los talones, sirviendo dicha carcasa radial para reforzar las partes 1, 2 y 3 y constando dicha carcasa radial de una o varias telas de hilos cauchutados (dos telas en las realizaciones ilustradas), y un cinturón 7 que está dispuesto sobre una periferia exterior de la carcasa 6 para reforzar la parte 4 que constituye la banda de rodadura.
En las realizaciones ilustradas, la carcasa 6 comprende una tela vuelta arriba 6-1 que está pasada en torno al alma 5 del talón desde un interior de la cubierta hacia un exterior de la misma para así formar una parte vuelta arriba
6-1u, y una tela descendente 6-2 que envuelve a un cuerpo principal 6-1b y a la parte vuelta arriba 6-1u de la tela vuelta arriba 6-1 por el exterior de los mismos y tiene un extremo en las inmediaciones del alma 5 del talón. En la carcasa 6 de las realizaciones ilustradas, la tela vuelta arriba 6-1 forma una tela de la carcasa que es la tela más
interior.
La tela vuelta arriba 6-1 y la tela descendente 6-2 que constituyen la carcasa 6 son sendas telas cauchutadas de hilos dispuestos radialmente, siendo usado como hilo de la telas un hilo de fibra orgánica tal como hilo de poliéster, hilo de rayón, hilo de nilón o un hilo similar. Además, la carcasa 6 puede constar de dos o más telas vueltas arriba 6-1 y de una o varias telas descendentes 6-2, o bien puede constar tan sólo de la tela vuelta arriba 6-1.
El cinturón 7 consta de dos o más capas de hilos, y preferiblemente de dos capas de hilos entrecruzados en la realización ilustrada, y según lo deseable de dos capas 7-1 y 7-2 de hilos de acero entrecruzados, y puede comprender una capa de hilo de fibra orgánica que envuelva a las dos capas de hilos de acero entrecruzados sobre la periferia exterior de las mismas como se muestra mediante una línea de trazos en la Fig. 1, siendo dicha capa de hilo de fibra orgánica por ejemplo una capa 7-3 formada mediante un arrollamiento helicoidal de hilo de nilón 6,6 o hilo de fibra Kevlar. Las capas de hilos de acero entrecruzados tienen una estructura según la cual los hilos de acero de estas capas están entrecruzados entre sí con respecto a un plano ecuatorial E de la cubierta. En la realización ilustrada, la anchura de la capa 7-1 de hilos de acero que es adyacente a la carcasa 6 es mayor que la de la capa 7-2 de hilos de acero que está situada en el exterior de la capa 7- de hilos de acero.
Asimismo, la cubierta 1 comprende un caucho duro 8 de relleno del talón que se extiende con una disminución progresiva de su sección desde una superficie periférica exterior del alma 5 del talón hacia un extremo de la parte 4 que constituye la banda de rodadura, estando dicho caucho duro de relleno del talón cubierto con la tela vuelta arriba 6-1 incluyendo la parte vuelta arriba 6-1u y la tela descendente 6-2.
Además, la cubierta 1 comprende una capa de refuerzo de caucho 9 (de la cual está ilustrado tan sólo un lado) que tiene en sección una forma falciforme que es inherente a la cubierta apta para seguir rodando al haber quedado desinflada, extendiéndose dicha capa de refuerzo de caucho desde un punto cercano al alma 5 del talón en la parte 2 que constituye el talón hasta un punto cercano al extremo de la parte 4 que constituye la banda de rodadura en el lado de la cara interior de una tela de la carcasa 6 que es la tela más interior, es decir la tela vuelta arriba 6-1 en la Fig. 1. La capa de refuerzo de caucho 9 está hecha de un caucho duro para soportar con estabilidad el peso total del vehículo en marcha incluso si la presión interna de la cubierta es cero y para impedir que la cubierta 1 se separe de la llanta para impedir la rotura de la cubierta y mantener la estabilidad de marcha incluso en caso de producirse un pinchazo rápido durante la rodadura a alta velocidad, o sea por ejemplo a una velocidad de 80-160 km/h, teniendo la capa 9 un espesor de 8-12 mm en una zona central en la dirección radial de la cubierta, y disminuyendo progresivamente la sección de dicha capa de refuerzo de caucho en ambos extremos de la misma en la dirección radial.
Además, la cubierta 1 comprende un caucho amortiguador 10 que está interpuesto entre una parte extrema del cinturón 7 y la tela descendente 6-2 como tela de la carcasa 6 que es la tela más exterior, haciéndose que la tg \delta del caucho amortiguador 10 sea no superior a la de un caucho de recubrimiento para el hilo de la tela descendente 6-2 para mejorar la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado en la parte extrema del cinturón 7.
En la cubierta de la Fig. 1, está dispuesta al menos una hoja de protección de caucho entre el caucho 8 de relleno del talón y la tela de la carcasa que lo rodea, es decir entre el cuerpo principal 6-1b, la parte vuelta arriba 6-1u de la tela vuelta arriba 6-1 y la tela descendente 6-2 y el caucho 8 de relleno del talón. Más en particular, la cubierta comprende dos hojas de protección de caucho en total, estando una hoja de protección de caucho 11 que es más blanda que el caucho 8 de relleno del talón dispuesta entre el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 y el caucho 8 de relleno del talón, y estando una hoja de protección de caucho 12 que es más blanda que el caucho 8 de relleno del talón dispuesta entre una zona de telas que va desde la parte vuelta arriba 6-1u hasta la tela descendente 6-2 y el caucho 8 de relleno del talón.
Siguiendo con la explicación detallada, la cubierta 1 de la Fig. 1 comprende las hojas de protección de caucho 11, 12 entre la cara de la tela de la carcasa que rodea al caucho 8 de relleno del talón, o sea la cara del cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 que está encarada al exterior de la cubierta (siendo dicha cara llamada abreviadamente de aquí en adelante la cara exterior), la cara de la parte vuelta arriba 6-1u que está encarada al interior de la cubierta (siendo esta cara llamada abreviadamente de aquí en adelante la cara interior) y la cara interior de la tela descendente 6-2, y el caucho 8 de relleno del talón que está enfrentado a estas caras.
Además, la frase "la hoja de protección de caucho 11 está dispuesta entre el caucho 8 de relleno del talón y el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1" significa que el caucho 8 de relleno del talón y el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 están unidos entre sí a través de la hoja de protección de caucho 11, y la frase "la hoja de protección de caucho 12 está dispuesta entre el caucho 8 de relleno del talón y la zona de telas que va desde la parte vuelta arriba 6-1u hasta la tela descendente 6-2" significa que el caucho 8 de relleno del talón y la zona de telas están unidos entre sí a través de la hoja de protección de caucho 12. Además, en el caso de la cubierta que tiene una forma constructiva tal que el extremo vuelto arriba de la parte vuelta arriba 6-1u llega hasta la parte que constituye el flanco o hasta un punto que la sobrepasa, la hoja de protección de caucho 12 no está necesariamente unida a la tela descendente 6-2.
Después, la cubierta 1 que está ilustrada en la Fig. 2 comprende una hoja de protección de caucho 13 entre la capa de refuerzo de caucho 9 y la cara de la tela de la carcasa que es la cara más adyacente a la misma, es decir la cara interior del cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 en la realización ilustrada, siendo dicha hoja de protección de caucho más blanda que la capa de refuerzo de caucho 9.
Asimismo, la cubierta 1 que está ilustrada en la Fig. 3 es una cubierta que tiene las hojas de protección de caucho 11 y 12 que están ilustradas en la Fig. 1 y la hoja de protección de caucho 13 que está ilustrada en la Fig. 2. Por consiguiente, la invención incluye la cubierta que tiene solamente la hoja de protección de caucho 11 ó 12, la cubierta que tiene solamente las hojas de protección de caucho 11 y 12, la cubierta que tiene solamente la hoja de protección de caucho 13, y la cubierta que tiene todas las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13. Cada uno de los extremos interiores de las hojas de protección de caucho 11, 12, 13 en la dirección radial, como se muestra en las Figs. 1-3, está situado en las inmediaciones del alma 5 del talón.
Todas las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13 tienen unas propiedades del caucho que son distintas de las del caucho 8 de relleno del talón y de las de la capa de refuerzo de caucho 9. De entre las hojas de protección de caucho 11, 12, 13, el caucho 8 de relleno del talón y la capa de refuerzo de caucho 9, la dureza según norma JIS y el módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% (M_{50}) del caucho son relativamente altos en el caucho 8 de relleno del talón y en la capa de refuerzo de caucho 9, y la dureza según norma JIS y el módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% (M_{50}) de la capa de protección de caucho 11, 12, 13 son inferiores a los del caucho 8 de relleno del talón y de la capa de refuerzo de caucho 9. Además, el número de referencia 14 en las Figs. 1-3 es un revestimiento interior que está hecho de un caucho butilo halogenado que tiene una excelente impermeabilidad al aire, con lo cual la cubierta 1 es un neumático sin cámara de aire.
Los sitios de avería que en las zonas que están indicadas mediante los símbolos \alpha y \beta son generados en la cubierta convencional 20 de la Fig. 5 que es una cubierta apta para seguir rodando al haber quedado desinflada pueden ser mejorados hasta cierto grado a base de incrementar los volúmenes del caucho 8 de relleno del talón en la zona \alpha y de la capa de refuerzo de caucho 9 en la zona \beta según una determinada relación y a base de aumentar la dureza y el módulo del caucho para reducir la deformación en las zonas \alpha y \beta durante la rodadura con el neumático desinflado. Sin embargo, cuando la situación del sitio de avería que es inicialmente generado se traslada de las zonas \alpha y \beta a una zona \gamma situada en una parte extrema del cinturón 7, se ve limitado el grado de mejoramiento, y tal limitación del mejoramiento no permite satisfacer la demanda comercial de un mejoramiento de la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado.
A fin de aumentar adicionalmente el grado de mejoramiento durante la rodadura con el neumático desinflado, ha sido ya propuesta la cubierta 21A apta para seguir rodando al haber quedado desinflada, que es una cubierta que comprende la capa de caucho amortiguador 10 dispuesta entre el extremo de la capa 7-1 de hilos del cinturón 7, que es la capa más interior, y la tela descendente 6-2, que es la tela más exterior, como se ha mencionado anteriormente, con lo cual mejora considerablemente la durabilidad en la zona \gamma en condiciones de rodadura con el neumático desinflado, y por consiguiente puede realizarse una durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado que nunca ha sido vista en la técnica convencional. Sin embargo, actualmente hay demanda de que sea mejorada adicionalmente la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado, de manera que a fin de satisfacer tal demanda es necesario resolver un problema que es tal que puede originar el sitio de avería en la zona \alpha debido a una falta de equilibrio de la durabilidad en la zona \gamma con el mejoramiento de la durabilidad en la zona \gamma de la cubierta 21A en condiciones de rodadura con el neumático desinflado.
Las averías que son recientemente originadas en la zona \alpha consisten en una avería por desunión entre el caucho 8 de relleno del talón y la tela de la carcasa 6 que está unida a ambos lados del caucho 8 de relleno del talón, o en una avería por desunión entre la capa de refuerzo de caucho 9 que está dispuesta frente al caucho 8 de relleno del talón y a la tela de la carcasa 6. Como resultado de las investigaciones llevadas a cabo acerca del mecanismo que origina tales averías por desunión, puede dilucidarse lo que se indica a continuación. Se describen a continuación los resultados de las investigaciones haciendo referencia a la Fig. 7, que muestra la sección de la mitad izquierda de la cubierta rodando en condiciones de rodadura con el neumático desinflado. En la Fig. 7 el número de referencia 15 es una llanta recomendada, y la referencia 15F es una pestaña de la llanta.
Se confirma en la Fig. 7 que a fin de reducir en la medida de lo posible la deformación que es originada en la zona \alpha y la deformación que es originada en la zona \beta, cuando son aumentados el módulo y la dureza del caucho tanto en el caucho 8 de relleno del talón como en la capa de refuerzo de caucho 9 y cuando es incrementado el volumen de caucho, se desarrolla claramente en la zona \beta el efecto de reprimir la aparición de avería por desunión, mientras que sigue siendo ocasionada avería por desunión en la zona \alpha y apenas se desarrolla el efecto de reprimirla.
Los inventores han investigado cómo es aplicada deformación a la zona \alpha durante la rodadura de la cubierta en condiciones de rodadura con el neumático desinflado y bajo carga, y han descubierto que es originada en la superficie de unión entre el cuerpo principal 6-1b de la carcasa 6 y el caucho 8 de relleno del talón una gran deformación por cizallamiento \varepsilona en la dirección de una flecha A que está ilustrada en la Fig. 7, es originada en la superficie de unión entre la parte vuelta arriba 6-1u de la carcasa 6 (incluyendo la tela descendente 6-2 en el caso de una cubierta en la que sea pequeña la altura de la parte vuelta arriba) y el caucho 8 de relleno del talón una gran deformación por cizallamiento \varepsilonb en la dirección de una flecha B, y es originada en la superficie de unión entre el cuerpo principal 6-1b de la carcasa 6 y la capa de refuerzo de caucho 9 una gran deformación por cizallamiento \varepsilonc en la dirección de una flecha C que apunta en dirección contraria a las direcciones de las deformaciones por cizallamiento \varepsilona y \varepsilonb, respectivamente.
Queda además confirmado que las deformaciones por cizallamiento \varepsilona y \varepsilonb son ocasionadas por una fuerza de empuje que es ejercida por el alma 5 del talón (que está en sustancia hecha de acero) en el caucho 8 de relleno del talón, y que es adicionalmente añadida al esfuerzo de deformación por cizallamiento \varepsilonb una fuerza de empuje de la pestaña 15F de la llanta 15, y que la deformación por cizallamiento \varepsilonc es ocasionada por una tendencia al desplazamiento de la capa de refuerzo de caucho 9 hacia el alma 5 del talón, y queda dilucidado que las deformaciones por cizallamiento \varepsilona, \varepsilonb y \varepsilonc actúan produciendo la peladura del hilo de la tela de la carcasa haciendo así que el mismo se separe del caucho de recubrimiento, ocasionando con ello un núcleo de avería por desunión inicial entre el hilo y el caucho de recubrimiento, y tal núcleo crece rápidamente redundando en la avería por desunión.
En una cubierta en la que las deformaciones por cizallamiento \varepsilona y \varepsilonb en las direcciones de las flechas A y B son considerablemente grandes en comparación con la deformación por cizallamiento \varepsilonc en la dirección de la flecha C, como se muestra en la cubierta 1 de la Fig. 1, es dispuesta entre el caucho 8 de relleno del talón y la cara exterior del cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 la hoja de protección de caucho 11 que es más blanda que el caucho 8 de relleno del talón, y es dispuesta entre el caucho 8 de relleno del talón y la parte de telas que va desde la cara interior de la parte vuelta arriba 6-1u hasta la cara interior de la tela descendente 6-2 la hoja de protección de caucho 12 que es más blanda que el caucho 8 de relleno del talón, con lo cual las deformaciones por cizallamiento \varepsilona y \varepsilonb son aplicadas concéntricamente a las hojas de protección de caucho 11 y 12, respectivamente.
Puesto que las hojas de protección de caucho 11 y 12 son más blandas que el caucho 8 de relleno del talón, aunque las deformaciones por cizallamiento \varepsilona y \varepsilonb se concentren en las hojas de protección de caucho 11 y 12, el esfuerzo de cizallamiento de las hojas de protección de caucho 11, 12 que es ejercido en el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 y en la zona de telas que incluye la parte vuelta arriba 6-1u deviene menor que el esfuerzo de cizallamiento del propio caucho 8 de relleno del talón en la cubierta que carece de hojas de protección de caucho 11 y 12.
Como resultado de ello, disminuye en gran medida la deformación entre el hilo y el caucho de recubrimiento en el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1 sometida a la acción de un menor esfuerzo de cizallamiento, y también disminuye en gran medida la deformación entre el hilo y el caucho de recubrimiento en la zona de telas que incluye la parte vuelta arriba 6-1u sometida a la acción de un menor esfuerzo de cizallamiento, por lo cual son suficientemente reprimidos la aparición de un núcleo de desunión en el hilo en la zona \alpha y el crecimiento del núcleo hasta convertirse en una avería por desunión, y finalmente mejora en gran medida la durabilidad de la cubierta 1 en condiciones de rodadura con el neumático desinflado. Tal efecto está siempre garantizado porque la deformación en la zona \alpha durante la rodadura con el neumático desinflado es una deformación en la que es constante el esfuerzo de deformación.
En una cubierta en la que la deformación por cizallamiento \varepsilonc en la dirección de la flecha C es considerablemente mayor que las deformaciones por cizallamiento \varepsilona y \varepsilonb en las direcciones de las flechas A y B, como se muestra en la cubierta 1 de la Fig. 2 la hoja de protección de caucho 13 que es más blanda que la capa de refuerzo de caucho 9 es dispuesta entre la capa de refuerzo de caucho 9 situada frente al caucho 8 de relleno del talón y a la tela de la carcasa que es la más cercana a la misma, es decir a la cara interior del cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1, con lo cual la deformación por cizallamiento \varepsilonc es aplicada concéntricamente a la hoja de protección de caucho 13, y por consiguiente disminuye el esfuerzo de cizallamiento de la hoja de protección de caucho 13 que es ejercido en el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1. Así, disminuye en gran medida la deformación entre el hilo y el caucho de recubrimiento en el cuerpo principal 6-1b de la tela vuelta arriba 6-1, con lo cual es suficientemente reprimida la aparición de la avería por desunión en la zona \alpha, con lo cual es mejorada en gran medida en su conjunto la durabilidad de la cubierta 1 en condiciones de rodadura con el neumático desinflado, análogamente al caso anterior.
Además, en una cubierta en la que deben considerarse todas las deformaciones por cizallamiento \varepsilona, \varepsilonb y \varepsilonc, como se muestra en la Fig. 3 se disponen todas las susodichas hojas de protección de caucho 11, 12 y 13, con lo cual puede impedirse la aparición de avería por desunión en cada parte de la zona \alpha que está sometida a la acción de las deformaciones por cizallamiento \varepsilona, \varepsilonb, \varepsilonc. Además, cuando la deformación por cizallamiento es \varepsilona>>\varepsilonb, puede disponerse solamente la hoja de protección de caucho 11, mientras que cuando la deformación por cizallamiento es \varepsilona<<\varepsilonb puede disponerse solamente la hoja de protección de caucho 12.
En las Figs. 1-3 se muestran las secciones radiales de la mitad izquierda del conjunto formado por la cubierta y la llanta cuando la cubierta 1 está montada en la llanta recomendada 15 (ilustrándose en las Figs. 1-3 tan sólo un perfil de la llanta) y está inflada a una baja presión que corresponde a un 15% de la máxima presión de aire de la cubierta 1, respectivamente. En este caso se requiere que exista al menos una hoja de protección de caucho 11, 12, 13 a ambos lados de una línea recta Lp trazada desde un centro de curvatura P de un arco de un perfil exterior de la pestaña 15F de la llanta 15 a un ángulo de inclinación de 60º hacia el exterior en la dirección radial de la cubierta con respecto a un segmento de línea L trazado desde el centro de curvatura P paralelamente a una línea axial de rotación (no ilustrada) de la cubierta 1 hacia el interior de la cubierta porque la susodicha zona \alpha (véase la Fig. 5) existe a ambos lados de la línea recta Lp.
En las Figs. 1-3, las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13 están dispuestas dentro de una zona que está comprendida entre una línea recta Lq que pasa por un extremo exterior Q del caucho 8 de relleno del talón en la dirección radial y discurre paralelamente a la línea axial de rotación de la cubierta 1 y una línea recta Lr que pasa por un extremo interior R de la capa de refuerzo de caucho 9 y discurre paralelamente a la línea axial de rotación de la cubierta 1.
En la Fig. 4, que muestra a escala ampliada la parte principal de la cubierta 1 de la Fig. 1, cuando la hoja de protección de caucho 12 está dispuesta entre la parte vuelta arriba 6-1u de la tela de la carcasa y el caucho 8 de relleno del talón a lo largo de la parte vuelta arriba 6-1u, una altura Ha (mm) de un extremo exterior de la hoja de protección de caucho 12 en la dirección radial según medición efectuada desde una línea recta L_{5} que pasa por un punto de radio máximo del alma 5 del talón y discurre paralelamente a la línea axial de rotación de la cubierta 1 en la dirección radial está convenientemente situada dentro de una gama de alturas de Ha = 1,6 x Hb - 2,0 x Hb con respecto a una altura Hb (mm) de un punto de intersección S entre la línea recta Lp de 60º que pasa por el centro de curvatura P y una cara exterior de la tela de la carcasa 6 que es la tela más exterior o la cara exterior de la tela descendente 6-2 en la realización ilustrada según medición efectuada desde la línea recta L_{5}. Cuando la altura Ha está situada dentro de la susodicha gama de alturas, la hoja de protección de caucho 12 puede ser dispuesta en la zona \alpha como se ha mencionado anteriormente. Si la hoja de protección de caucho 12 se extiende de forma tal que la altura Ha es superior a 2 x Hb, no es mejorado el efecto de reprimir la aparición de avería por desunión en la carcasa 6. Por otro lado, es preferible que el límite inferior de la altura del extremo exterior Q del caucho 8 de relleno del talón en la dirección radial sea de no menos de 2 x Hb.
Se describirá a continuación la hoja de protección de caucho 11, 12, 13 con respecto a la gama de propiedades y a la gama de espesores del caucho que son aplicables. Estas gamas de valores son obtenidas resumiendo los resultados experimentales obtenidos con respecto a cubiertas radiales 1 que son para automóviles de turismo y tienen tres dimensiones de la cubierta. Estas dimensiones de la cubierta son las de 225/60R16, 215/65R15 y 245/70R16 (para vehículo de recreo). Cada una de estas cubiertas 1 es montada en una llanta recomendada 15 de cada tamaño de cubierta, y es inflada a una máxima presión de aire para encajar perfectamente la cubierta 1 en la llanta 15, y a continuación se da salida a la presión de aire hasta llegar a la presión cero (quitando el obturador de la válvula). Tal conjunto formado por la cubierta 1 y la llanta 5 es aplicado a presión sobre un tambor que gira a una velocidad periférica de 89 km/h, estando el conjunto sometido a una carga que corresponde a aproximadamente un 76% de una máxima capacidad de carga de la cubierta, y en tales condiciones es medida para evaluar la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado la distancia recorrida hasta que se produce avería.
Dado que es considerable la cantidad de generación de calor en la zona \alpha en la rodadura de la cubierta 1 en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada y bajo carga, es necesario evitar los problemas que se deben a la alta temperatura, por lo cual primeramente se toma la tg \delta a 25ºC como la propiedad del caucho que controla la cantidad de generación de calor. Es llevado a cabo un experimento para evaluar la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado a cuatro niveles de tg \delta en las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13, siendo así registrados gráficamente los resultados experimentales de la Fig. 8. Entonces es llevado a cabo un experimento para evaluar la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado usando un módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% (M_{50}) capaz de concentrarse efectivamente en la hoja de protección de caucho 11, 12, 13 a cuatro niveles como relación al módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% (M_{50}) de la capa de refuerzo de caucho 9, siendo así registrados gráficamente los resultados experimentales de la Fig. 9. En este caso se usa el mismo caucho tanto en el caucho 8 de relleno del talón como en la capa de refuerzo de caucho 9.
Por otro lado, el espesor que es aplicable a las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13 es dividido en el caso de las hojas de protección de caucho 11, 13 y el caso de la hoja de protección de caucho 12, y el respectivo espesor es llevado a cinco niveles. Es efectuado a cada nivel un experimento para evaluar la durabilidad de la cubierta 1 en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada, siendo así registrados gráficamente los resultados experimentales de la Fig. 10 en el caso de las hojas de protección de caucho 11, 13 y siendo así registrados gráficamente los resultados experimentales de la Fig. 11 en el caso de la hoja de protección de caucho 12, respectivamente. El valor numérico en la ordenada en las Figs. 8-11 está representado mediante un índice sobre la base de que es de 100 el índice de la cubierta mejorada 21A de la cubierta convencional 20 como cubierta de control, y cuanto mayor es el índice, tanto mejor es la propiedad. Además, la marca "\bullet" representa avería por desunión, y la marca "\sqbullet" no es avería por desunión de la tela, sino que representa rotura de la capa de refuerzo de caucho 9.
Queda claro a la vista de la Fig. 8 que el caucho que tiene una tg \delta a 25ºC de no más de 0,11 es adecuado en calidad de la hoja de protección de caucho 11, 12, 13, mientras que cuando la tg \delta es de menos de 0,04 no se percibe el mejoramiento de la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado (sobre la base de otro experimento) y la resistencia a la tracción deviene demasiado pequeña y hace que el caucho resulte inadecuado para hoja de protección de caucho, de manera que es preferible que el valor de tg \delta a 25ºC esté situado dentro de una gama de valores de 0,04-0,11.
Queda claro por la Fig. 9 que la relación del módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de la hoja de protección de caucho al módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% del caucho 8 de relleno del talón y de la capa de refuerzo de caucho 9 de no más de un 84% es una relación que hace que dicho caucho sea adecuado en calidad de la hoja de protección de caucho 11, 12, 13, mientras que cuando la relación entre los módulos de elasticidad para un alargamiento del 50% es de menos de un 30% se da una diferencia extremadamente pronunciada entre las rigideces del caucho 8 de relleno del talón y de la capa de refuerzo de caucho 9 y por consiguiente la avería es transferida a las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13, anulando el efecto de usar las hojas de protección de caucho. Por consiguiente, es conveniente que el módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de la hoja de protección de caucho 11, 12, 13 esté situado dentro de una gama de valores de 0,30-0,84 veces el módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de la capa de refuerzo de caucho 9 (del caucho 8 de relleno del talón). Además, el límite superior en las Figs. 8 y 9 está basado en no menos de 1,1 veces el de la cubierta de control 21A.
Queda claro por la Fig. 10 que es preferible que el espesor de la hoja de protección de caucho 11, 13 sea de no menos de 0,6 mm, y queda claro por la Fig. 11 que es preferible que el espesor de la hoja de protección de caucho 12 sea de no menos de 0,4 mm. Por otro lado, cuando el espesor de la hoja de protección de caucho 11, 12, 13 es de más de 4,0 mm, el espesor deviene excesivo y deviene asimismo excesiva la cantidad de generación de calor en las partes que están provistas de las hojas de protección de caucho 11, 12, 13, con lo cual disminuye la resistencia a la generación de calor, y por consiguiente no puede lograrse el mejoramiento de la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado. Por consiguiente, es preferible que el espesor de la hoja de protección de caucho 11, 13 esté situado dentro de una gama de espesores de 0,6-4,0 mm, y que el espesor de la hoja de protección de caucho 12 esté situado dentro de una gama de espesores de 0,4-4,0 mm. Además, el límite inferior en las Figs. 10 y 11 está basado en no menos de 1,1 veces el de la cubierta de control 21A.
Los ejemplos siguientes se dan para ilustrar la invención, y no pretenden constituir limitaciones de la misma.
Se prevén cubiertas radiales que son para automóviles de turismo y tienen unas dimensiones de la cubierta de 225/60R16 y una estructura como la ilustrada en las Figs. 1-3, constando una carcasa 6 de una tela vuelta arriba 6-1 y una tela descendente 6-2, conteniendo cada una de dichas telas hilos de poliéster cauchutados dispuestos según una disposición radial, y comprendiendo un cinturón 7 dos capas 7-1 y 7-2 de hilos de acero cauchutados entrecruzados y una tela superior 7-3 formada a base de arrollar helicoidalmente un hilo de nilón 6,6 cauchutado.
En la Tabla 1 se indican la tg \delta a 25ºC de las hojas de protección de caucho 11, 12 y 13, la relación (M_{50}R) del módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de la hoja de protección de caucho 11, 12, 13 al módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% de la capa de refuerzo de caucho 9 (que es el mismo caucho como el caucho 8 de relleno del talón), el espesor d_{11} (mm) de la hoja de protección de caucho 11, el espesor d_{12} (mm) de la hoja de protección de caucho 12 y el espesor d_{13} (mm) de la hoja de protección de caucho 13 de los Ejemplos 1-15, respectivamente. Además está también indicado en la Tabla 1 el número de figura correspondiente al respectivo ejemplo. A fin de evaluar la durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado de cada ejemplo, se prevén la cubierta convencional 20, que tiene la misma estructura como en el Ejemplo 1 exceptuando el hecho de que están omitidos la hoja de protección de caucho y el caucho amortiguador, y la cubierta comparativa 21A, que tiene la misma estructura como en el Ejemplo 1 exceptuando el hecho de que está omitida la hoja de protección de caucho.
Cada una de las cubiertas de los Ejemplos 1-15, del Ejemplo Convencional y del Ejemplo Comparativo es montada en una llanta recomendada de 61/2JJ e inflada a una máxima presión de aire o a una presión cercana a la misma, y la cubierta es entonces desinflada dándole salida a la presión de aire hasta ser alcanzada la presión cero (presión atmosférica). A continuación, la cubierta desinflada así obtenida es aplicada contra un tambor que gira a una velocidad periférica de 89 km/h y estando la cubierta bajo una carga de 570 kp, que corresponde a aproximadamente un 76% de una máxima capacidad de carga de 750 kp, para medir la distancia recorrida hasta que tiene lugar la aparición de la avería de la cubierta. Los resultados medidos están representados mediante un índice sobre la base de que es de 100 el índice de la cubierta comparativa como durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado, y cuanto mayor es el índice, tanto mejor es la propiedad. Estos resultados están también indicados en la Tabla 1.
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(Tabla pasa a página siguiente)
1
Como se ve por los resultados de la Tabla 1, en todas las cubiertas de los Ejemplos 1-15 que tienen la hoja de protección de caucho 11, 12, 13 la durabilidad en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada está mejorada en comparación no tan sólo con la cubierta convencional sino también con la cubierta comparativa, y la durabilidad en condiciones de rodadura con la cubierta desinflada puede ser mejorada en gran medida ajustando convenientemente la relación del módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% al de la capa de refuerzo de caucho 9 o bien ajustando convenientemente el espesor de la hoja de protección de caucho.
Según la invención, pueden preverse cubiertas neumáticas que tengan en particular una relación de forma de no menos de 60, puedan ser producidas a un coste razonable mediante una estructura sencilla usando la gruesa capa convencional de refuerzo de caucho junto con solamente una hoja de protección de caucho, mantengan la facilidad de manipulación de cara a la practicabilidad del montaje de la cubierta en la llanta o a operaciones similares, aseguren la marcha en condiciones de seguridad de un vehículo tal como un automóvil de turismo o un vehículo similar incluso si se produce un rápido escape del aire debido a un pinchazo o a algo similar, y funcionen incluso si siguen rodando a alta velocidad sobre una autopista a una velocidad límite o a una velocidad cercana a la misma por espacio de un largo periodo de tiempo, y puedan desarrollar una excelente durabilidad en condiciones de rodadura con el neumático desinflado.

Claims (8)

1. Cubierta neumática (1) que comprende una carcasa radial (6) que se extiende entre las de un par de almas (5) de los talones, que están embebidas en las respectivas partes (2) que constituyen los talones, para reforzar las de un par de partes (3) que constituyen los flancos, y una parte (4) que constituye la banda de rodadura, constando dicha carcasa radial de una o varias telas de hilos cauchutados, y comprendiendo dicha cubierta neumática asimismo un cinturón (7) que está dispuesto sobre una superficie periférica exterior de la carcasa para reforzar la parte que constituye la banda de rodadura, un caucho (8) de relleno del talón que se extiende con una disminución progresiva de su sección desde un punto situado justo encima del alma del talón hacia un extremo de la parte que constituye la banda de rodadura, y una capa de refuerzo de caucho (9) que está dispuesta en un lado de la cara interior de una tela de la carcasa que es la tela más interior desde un punto cercano al alma del talón en la parte que constituye el talón hasta un punto cercano al extremo de la parte que constituye la banda de rodadura, teniendo una forma falciforme la sección de dicha capa de refuerzo de caucho; estando dicha cubierta neumática caracterizada por el hecho de que al menos una hoja de protección de caucho (11, 12, 13) que es relativamente blanda está dispuesta entre el caucho (8) de relleno del talón y la tela de la carcasa que lo rodea y/o entre la capa de refuerzo de caucho (9) y la tela de la carcasa que es la más cercana a la misma y dentro de una zona que se extiende hacia el interior desde un punto de un segmento de línea (Lq) que es paralelo a la línea axial de rotación de la cubierta pasando por un extremo exterior (Q) del caucho (8) de relleno del talón en la dirección radial de la cubierta.
2. Cubierta neumática como la reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que al menos una tela de la carcasa (6) es una tela vuelta arriba que está pasada por en torno al alma (5) del talón desde un interior de la cubierta hacia un exterior de la misma, constando dicha tela de la carcasa que es al menos una de un cuerpo principal (6-1) que se extiende toroidalmente y una parte vuelta arriba (6-1u).
3. Cubierta neumática como la reivindicada en la reivindicación 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que en una sección radial de un conjunto formado por la cubierta y la llanta cuando la cubierta (1) está montada en una llanta recomendada (15) e inflada a una presión correspondiente a un 15% de una máxima presión de aire, la hoja de protección de caucho (11, 12, 13) existe a ambos lados de una línea recta (Lp) trazada desde un centro de curvatura (P) de una pestaña (15F) de la llanta recomendada a un ángulo de inclinación de 60º hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta con respecto a un segmento de línea (L) trazado desde el centro de curvatura (P) paralelamente a una línea axial de rotación de la cubierta hacia el interior de la cubierta.
4. Cubierta neumática como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que la hoja de protección de caucho (11, 12, 13) existe entre segmentos de línea (Lq, Lr) que son paralelos a la línea axial de rotación de la cubierta y pasan respectivamente por dicho extremo exterior (Q) del caucho (8) de relleno del talón en la dirección radial de la cubierta y por un extremo interior (R) de la capa de refuerzo de caucho (9) en la dirección radial de la cubierta.
5. Cubierta neumática como la reivindicada en la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que cuando la hoja de protección de caucho (12) está dispuesta a lo largo de la parte vuelta arriba de la tela de la carcasa (6) entre la parte vuelta arriba y el caucho (8) de relleno del talón, una altura (Ha) de un extremo exterior de la hoja de protección de caucho (12) en la dirección radial de la cubierta según medición efectuada desde un extremo (L_{5}) que es el más exterior del alma (5) del talón en la dirección radial de la cubierta es no más de dos veces una altura (Hb) de un punto de intersección (S) entre la línea recta Lp trazada desde un centro de curvatura (P) de una pestaña (15F) de la llanta recomendada (15) a un ángulo de inclinación de 60º hacia el exterior en una dirección radial de la cubierta con respecto a un segmento de línea (L) trazado desde el centro de curvatura (P) paralelamente a una línea axial de rotación de la cubierta hacia el interior de la cubierta y una cara exterior de una tela que es la más exterior de la carcasa según medición efectuada por el mismo método anteriormente mencionado.
6. Cubierta neumática como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que la hoja de protección de caucho (11, 12, 13) tiene un módulo de elasticidad para un alargamiento del 50% (M_{50}) de 0,30-0,84 veces el de la capa de refuerzo de caucho (9).
7. Cubierta neumática como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por el hecho de que la hoja de protección de caucho (11, 12, 13) tiene una tg \delta a 25ºC de 0,04-0,11.
8. Cubierta neumática como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por el hecho de la que hoja de protección de caucho (11, 12, 13) tiene un espesor de 0,4-4,0 mm.
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