ES2225755T3 - Dibujo de banda de rodadura direccional para neumaticos de invierno. - Google Patents

Abstract

Neumático (1) para ruedas de vehículos, que comprende: una estructura de carcasa (2) que incluye una porción de corona central (3) y dos flancos (4, 5) a los lados del plano ecuatorial (Y-Y); una estructura de cintura (12) asociada coaxialmente con la estructura de carcasa (2); una banda de rodadura (14) que se extiende coaxialmente alrededor de dicha estructura de cintura (12), moldeada con un diseño en relieve que comprende por lo menos una fila (15) de bloques separados mediante ranuras transversales que tienen dos ramas (22, 23) que intersectan dos ranuras circunferenciales (16, 17), estando formados los bloques de dicha por lo menos una fila (15) por dos porciones (18, 19) que son axialmente adyacentes respecto a un eje longitudinal, y estando delimitado cada bloque de dicha por lo menos una fila (15) de bloques por dos lados longitudinales en la dirección circunferencial y mediante dos lados transversales, respectivamente un lado transversal frontal y un lado transversal posterior respecto a una dirección de rodadura predeterminada, teniendo cada lado transversal dos perfiles frontales que están formados por al menos dos porciones curvilíneas sucesivas (28, 29) que son diferentes entre sí, caracterizado por el hecho de que cada una de dichas dos ramas (22, 23) está provista de un ensanchamiento en sección transversal (30) que tiene un perfil substancialmente curvilíneo en cada una de las dos porciones axialmente adyacentes (18, 19) de dos bloques circunferencialmente adyacentes, estando situado dicho ensanchamiento en sección transversal (30) en una zona substancialmente equidistante de los extremos de dichas ramas (22, 23).

Description

Dibujo de banda de rodadura direccional para neumáticos de invierno.

La presente invención se refiere a neumáticos para vehículos a motor, particularmente a neumáticos direccionales para su uso en suelos cubiertos de nieve.

Un neumático, en su forma más general, comprende: una estructura de carcasa que incluye una porción de corona central y dos flancos axialmente opuestos que terminan en un par de talones para fijar el neumático a una llanta de una rueda, una estructura de cintura asociada coaxialmente con la estructura de carcasa y una banda de rodadura que se extiende coaxialmente alrededor de la estructura de cintura.

La banda de rodadura está generalmente moldeada con un diseño en relieve formado por una pluralidad de ranuras longitudinales y transversales que, en combinación, producen una pluralidad de bloques distribuidos según tipos diferentes de configuraciones, por ejemplo a lo largo de una zona central que se extiende a través del plano ecuatorial y en por lo menos dos zonas de resalte que se extienden en posiciones axialmente opuestas a cada lado de dicha zona central.

De particular importancia para los propósitos de desplazamiento sobre una superficie cubierta de nieve es la presencia, en los bloques, de hendiduras adecuadas, en otras palabras, de una serie de incisiones separadas de manera próxima o pequeñas ranuras que están distribuidas circunferencialmente y orientadas esencialmente de manera transversal respecto a la dirección de rodadura. La función de dichas hendiduras es esencialmente la de recoger y retener la nieve de una manera eficiente, ya que se ha mostrado que es generalmente conveniente explotar la fricción de la nieve sobre nieve para asegurar un buen agarre de un neumático sobre suelo cubierto de nieve.

Un tipo de neumático de invierno comercializado por el solicitante tiene, en la banda de rodadura, un par de ranuras circunferenciales rectilíneas, dispuestas de manera simétrica respecto al plano ecuatorial del neumático y separadas entre sí mediante una distancia esencialmente igual a la mitad de la anchura total de la banda de rodadura.

Dichas ranuras circunferenciales están combinadas con dos juegos de ranuras transversales, cada una de las cuales se extiende con una inclinación que aumenta progresivamente desde el borde externo de la banda de rodadura a un punto sobre el plano ecuatorial.

Las ranuras transversales de dichos dos juegos convergen de manera simétrica sobre el plano ecuatorial del neumático en una dirección de rodadura predeterminada preferida, y tienen sus vértices intercalados entre sí de manera alternativa a lo largo de la extensión perimetral de la banda de rodadura en correspondencia con el plano ecuatorial.

En dicha banda de rodadura, la configuración de las ranuras transversales es tal como para promover unas buenas características de tracción debido a la convergencia mutua de las ranuras en la dirección de rodadura.

Además, las ranuras rectilíneas circunferenciales permiten que se elimine el agua de manera eficiente de la huella mientras el neumático rueda sobre una superficie mojada, evitando así la aparición del conocido y peligroso fenómeno de aquaplaning.

La tracción y el comportamiento conjunto al viajar sobre una superficie cubierta de nieve se mejoran mediante la previsión de hendiduras separadas de manera cercana en los bloques obtenidos mediante la intersección de las ranuras longitudinales con las transversales, y mediante ranuras rectilíneas adecuadas, asociadas con las ranuras transversales, en el espacio delimitado por las dos ranuras circunferenciales, extendiéndose cada una de dichas ranuras rectilíneas en la dirección circunferencial durante una corta distancia desde la correspondiente ranuras transversal.

La patente EP-773.116, a nombre del mismo solicitante, describe un neumático para superficies cubiertas de nieve, provisto de una banda de rodadura en la que las ranuras circunferenciales están formadas mediante una secuencia de porciones orientadas de manera oblicua respecto a la dirección circunferencial del neumático. Dichas porciones oblicuas convergen simétricamente hacia el plano ecuatorial según una dirección opuesta a la dirección de convergencia de las ranuras transversales.

Cada una de las porciones oblicuas de las ranuras circunferenciales se extiende entre dos ranuras transversales consecutivas y delimita respectivamente los bordes circunferenciales opuestos de un bloque central y de un bloque lateral.

En esta solución, cada uno de los bloques central y lateral tiene una esquina que sobre al interior de la correspondiente ranura circunferencial respecto a la esquina opuesta del bloque que lo sigue inmediatamente.

En esta situación, las esquinas salientes de los bloques centrales actúan como dientes, que proporcionan el agarre sobre la nieve en tracción, mientras que las esquinas salientes de los bloques laterales producen este efecto durante el frenado.

Para aumentar el agarre sobre nieve, dicho neumático también tiene una ranura de forma trapezoidal que se extiende parcialmente entre dos bloques adyacentes que pertenecen a la misma fila de bloques centrales.

Dicha ranura pasa a través de la ranura transversal entre los dos bloques centrales y tiene un borde circunferencial interno y un borde circunferencial externo que divergen entre sí en ángulos preferiblemente comprendidos entre 3º y 15º, en la dirección opuesta a la dirección de rodadura.

Sin embargo, como el diseño de la banda de rodadura para un neumático adecuado sobre suelo cubierto de nieve tiene un número considerable de bloques, provoca de manera inevitable un cierto grado de ruido cuando rueda sobre carreteras secas debido a los sucesivos impactos de los perfiles frontales de los bloques sobre el suelo.

El documento US-5.759.313, correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1, se refiere a un neumático que permite que un vehículo se desplace de manera excelente en carretera y fuera de carretera sin cambiar los neumáticos. Para conseguir este objetivo, dicho documento describe un neumático en el que unas subranuras, que se extienden por lo menos en la dirección transversal del neumático, están dispuestas en la dirección circunferencial del mismo según un paso predeterminado en una porción central de una superficie de la banda de rodadura y en las dos porciones laterales del mismo a ambos lados de la porción central, caracterizado por el hecho de que la anchura y la profundidad de las subranuras en las dos porciones laterales se ajusta mayor que las de las subranuras en la posición central, ajustándose una relación del área de las subranuras en las dos porciones laterales respecto a la de la superficie de la banda de rodadura mayor que una relación del área de las subranuras en la porción central respecto a la de la superficie de la banda de rodadura.

Al considerar la técnica anterior citada, el solicitante ha percibido la necesidad de proporcionar un neumático para suelos cubiertos de nieve que pueda asegurar simultáneamente un buen agarre sobre dicho tipo de suelo, una producción de ruido satisfactoria cuando rueda sobre carreteras secas, y una alta resistencia al desgaste de los bloques de la banda de rodadura.

El solicitante ha encontrado que dichos rendimientos se pueden conseguir usando perfiles de los lados frontales de los bloques adyacentes, que pertenecen a la misma fila, que son tales que producen, cuando se combinan en pares, medios de agarre con un perfil ondulado, junto con variaciones de dichos perfiles para atenuar el impacto de cada bloque sobre el suelo en condiciones de rodadura sobre una superficie seca.

De esta manera, según un primer aspecto, la presente invención se refiere a un neumático de invierno para ruedas de vehículos, que comprende: una estructura de carcasa que incluye una porción de corona central y dos flancos a los lados del plano ecuatorial; una estructura de cintura asociada coaxialmente con la estructura de carcasa; una banda de rodadura que se extiende coaxialmente alrededor de dicha estructura de cintura, moldeada con un diseño en relieve que comprende por lo menos una fila de bloques separados mediante ranuras transversales que intersectan dos ranuras circunferenciales.

Cada bloque de dicha por lo menos una fila de bloques está esencialmente delimitado por dos lados longitudinales en la dirección circunferencial y mediante dos lados transversales, también llamados como "perfiles frontales" en el texto siguiente, respectivamente uno en la parte frontal y uno en la parte posterior respecto a una dirección de rodadura predeterminada.

Las principales características de la banda de rodadura según la invención son las siguientes:

a) dichos bloques están formados por dos porciones axialmente adyacentes respecto a un eje longitudinal;

b) dichas ranuras transversales entre dos bloques circunferencialmente adyacentes están provistas de un ensanchamiento de la sección transversal, teniendo dicho ensanchamiento un perfil substancialmente curvilíneo en cada una de las dos porciones axialmente adyacentes; estando dichos ensanchamientos de la sección transversal entre los bloques diseñados para atrapar la nieve;

c) los perfiles frontales encarados de los bloques circunferencialmente adyacentes están formados por al menos dos porciones curvilíneas sucesivas que son diferentes entre sí, para formar medios de atenuación del ruido originado por el contacto de la banda de rodadura con el suelo durante el desplazamiento del neumático.

El término "eje longitudinal" indica un eje paralelo, o posiblemente alineado, con el plano ecuatorial del neumático.

Según una realización preferida de la invención, todos los bloques de dicha por lo menos una fila de bloques están conformados de la misma manera.

Preferiblemente, dichas dos porciones curvilíneas se siguen axialmente entre sí en el perfil frontal de una primera porción de un primer bloque con una secuencia que es inversa a la presente en el correspondiente perfil frontal de la otra porción, axialmente adyacente, de dicho primer bloque. Preferiblemente, dichas porciones curvilíneas se siguen axialmente entre sí en el perfil frontal de las dos porciones axialmente adyacentes de un primer bloque con una secuencia que es la inversa de la presente en el perfil frontal encarado de las dos porciones axialmente adyacentes correspondientes de un segundo bloque que es circunferencialmente adyacente al primero.

Preferiblemente, el perfil frontal de cada porción de los bloques comprende una primera porción rectilínea seguida por dichas dos porciones curvilíneas.

Preferiblemente, dichas dos porciones curvilíneas están formadas por una primera porción curvilínea que es cóncava hacia el interior del bloque y por una segunda porción curvilínea con una curvatura opuesta a la de dicha primera porción curvilínea.

Preferiblemente, dichas dos porciones de cada bloque están contenidas en dos filas imaginarias axialmente adyacentes de paralelogramos, en las que:

- los lados longitudinales de los paralelogramos son paralelos al plano ecuatorial;

- los lados transversales de los paralelogramos son paralelos entre sí, convergen hacia el plano ecuatorial y parcialmente coinciden con los perfiles frontales de los bloques;

- la relación entre la diagonal menor y la diagonal mayor de dichos paralelogramos está comprendida entre 0,5 y 0,7.

Preferiblemente, cada una de las dos porciones adyacentes de los bloques es esencialmente en forma de un rombo irregular, con la diagonal mayor inclinada respecto al plano ecuatorial según un ángulo comprendido entre 25º y 55º.

Preferiblemente, dichas dos porciones de cada bloque están unidas juntas a lo largo del lado longitudinal adyacente.

Preferiblemente, por lo menos uno de los dos perfiles frontales de cada bloque tiene una concavidad situada en una posición central, en otras palabras, que se extiende esencialmente a través del plano ecuatorial del neumático.

Dicha concavidad ventajosamente forma otros medios con los que la banda de rodadura según la invención puede atrapar nieve y, por lo tanto, tal como se ha indicado anteriormente, proporciona un agarre del neumático cuando se desplaza sobre suelo cubierto de nieve.

En una realización preferida de la invención, la banda de rodadura comprende una fila central de bloques, situada a través del plano ecuatorial y contenida entre dos ranuras circunferenciales, y dos filas laterales de bloques, formadas entre dichas dos ranuras circunferenciales y los bordes de la banda de rodadura.

Cada bloque de la fila central, tal como se ha mencionado anteriormente, comprende las dos porciones axialmente adyacentes citadas anteriormente unidas juntas en correspondencia con un eje longitudinal que pasa a través del centro del bloque.

Los bloques de dichas filas laterales, también llamados bloques laterales, pueden tener varias formas. Dichas formas pueden ser idénticas a las de los bloques de la fila central o pueden tener formas poligonales diferentes de las de los bloques centrales.

Preferiblemente, el diseño de la banda de rodadura presente en un lado del plano ecuatorial es la imagen simétrica de la presente en el otro lado.

En una realización preferida de la invención, los perfiles curvilíneos de los bloques centrales y de los bloques laterales están encarados entre sí y opuestos entre sí a lo largo de las ranuras circunferenciales. Dichos perfiles curvilíneos opuestos provocan la formación de un ensanchamiento de la ranura circunferencial que puede atrapar la nieve de una manera más eficiente, con las ventajas descritas anteriormente.

Preferiblemente, cada uno de los bloques central y laterales tiene una pluralidad de hendiduras en el mismo.

Otras características y ventajas quedarán más claras mediante la siguiente descripción de un ejemplo de una realización preferida de un neumático según la invención, prevista como guía y sin intención de restricción, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La figura 1 muestra una vista en sección transversal parcial de un neumático según la invención;

- La figura 2 muestra un desarrollo, en vista en planta desde la parte superior, de la banda de rodadura del neumático de la figura 1;

- La figura 3 muestra una ampliación de una porción de la figura 2;

- La figura 4 muestra algunos detalles de un bloque representado en la vista en planta parcial de la figura 2;

- La figura 5 muestra una comparación entre porciones del perfil de un bloque según la invención y las porciones correspondientes del perfil de un bloque conocido.

Con referencia a la figura 1, el signo de referencia 1 indica de una manera general un neumático para vehículos a motor según la invención, por ejemplo un neumático del tamaño 155/70 R13.

El neumático 1 comprende una estructura de carcasa 2, que incluye una porción de corona central 3 y dos flancos 4, 5, estando provista dicha estructura de carcasa 2 de una tela de refuerzo 2a cuyos extremos opuestos 2b, 2c están enrollados alrededor de correspondientes núcleos de talón 6, 7.

Un relleno elastomérico 8 está aplicado al borde perimetral radialmente externo de los núcleos de talón 6, 7 que están situados en los bordes radialmente internos de dichos flancos 4, 5, estando colocado dicho relleno elastomérico en el espacio formado entre la tela de refuerzo 2a y los extremos 2b, 2c correspondientes de dicha tela de refuerzo 2a.

Como es conocido, las zonas opuestas del neumático 1, cada una comprende un núcleo de talón 6, 7 y el relleno 8, forma que se conoce como talones, indicados en conjunto mediante las referencias numéricas 9 y 10, diseñados para fijar el neumático 1 sobre una llanta de montaje 11 correspondiente de la rueda de un vehículo.

Una estructura de cintura 12, que comprende una o más bandas de refuerzo 13 hechas de cuerdas textiles o de metal incorporadas en una mezcla especificada, está asociada coaxialmente con la estructura de carcasa 2 citada anteriormente.

Una banda de rodadura 14, en cuyo espesor se corta un diseño mostrado en mayor detalle en la figura 2, está aplicada de manera conocida a la estructura de cintura 12.

La banda de rodadura 14 según la invención es particularmente adecuada para superficies cubiertas de nieve.

Tal como se muestra en la figura 2, la banda de rodadura 14 comprende una fila central 14 de bloques axialmente delimitados entre dos ranuras circunferenciales 16, 17.

La fila central 15 comprende unos bloques, cada uno de los cuales está formado mediante dos porciones 18, 19 que son axialmente adyacentes entre sí sobre un eje longitudinal que, en la realización representada, pertenece al plano ecuatorial Y-Y del neumático.

Dicha banda de rodadura 14 también comprende dos filas de bloques laterales 20, 21, situados en lados opuestos de la fila central 15. Además, los bloques de las filas laterales 20, 21 están delimitados externamente en la dirección axial mediante las ranuras de desconexión laterales O-O' de la banda de rodadura 14.

Las ranuras transversales de la fila central 15 tienen dos ramas 22, 23, cuyos ejes medios m-m' convergen hacia el plano ecuatorial con una inclinación dispuesta en la dirección de rodadura del neumático, que está indicada mediante la flecha F en la figura 2.

Dichas ranuras transversales de la fila central 15 intersectan las ranuras circunferenciales 16, 17 y continúan para formar las ranuras transversales 24 y 25 de las filas laterales 20 y 21 respectivamente.

Preferiblemente, las ranuras circunferenciales 16, 17 tienen ejes medios paralelos al plano ecuatorial. Preferiblemente, dichas ranuras tienen una profundidad entre 6 y 12 mm. La anchura de las ranuras circunferenciales 16, 17 es preferiblemente incluida entre 4 y 8 mm.

Preferiblemente, las ranuras transversales 22-25 tienen una profundidad incluida entre 4 y 12 mm. Preferiblemente, tienen una anchura incluida entre 3 y 6 mm.

Preferiblemente, las ranuras transversales y circunferenciales tienen la misma profundidad, por ejemplo de 8 mm.

Tal como se muestra claramente en la figura 2, la porción la banda de rodadura 14 situada a la izquierda del plano ecuatorial Y-Y es una imagen simétrica de la parte situada a la derecha de dicho plano ecuatorial.

Cada bloque de la banda de rodadura según la invención comprende los lados longitudinales y dos lados transversales, respectivamente el lado frontal y el lado posterior, respecto a la dirección de desplazamiento.

Cada bloque de la fila central 15 está formado por al menos dos porciones 18, 19 que son axialmente adyacentes respecto a un eje longitudinal; cada porción tiene una forma romboidal irregular.

En mayor detalle, tal como se muestra en la figura 3, cada porción 18, 19 de un bloque de la fila central 15 está contenida en un paralelogramo regular formado por un par de lados longitudinales "a", "b", paralelos al plano ecuatorial, y por un par de lados transversales "c", "d", inclinados según ángulos iguales respecto al plano ecuatorial. Dicho paralelogramo tiene un par de diagonales l_{1}, l_{2}.

Los dos paralelogramos delimitan cada bloque de la fila central tienen en común el lado "b" alineado a lo largo del plano ecuatorial.

Cada porción 18, 19 del bloque 15 se aparta del paralelogramo citado anteriormente de las siguientes maneras:

- el lado longitudinal axialmente externo de cada porción del bloque está alineado con el lado externo "a" del paralelogramo y su longitud es inferior que "a". Preferiblemente, la longitud del lado longitudinal axialmente externo de cada porción del bloque no excede del 75% de la longitud de "a";

- el lado longitudinal axialmente interno de cada porción del bloque está alineado con el lado "b" del paralelogramo y tiene una longitud substancialmente igual a la del lado longitudinal axialmente externo;

- los lados transversales de cada porción del bloque tienen una porción de longitud predeterminada, preferiblemente no superando el 35% de la longitud de "c", en común con los lados transversales del paralelogramo;

- la extensión máxima de cada porción del bloque es igual a la diagonal más larga l_{1} del paralelogramo; preferiblemente, dicha diagonal l_{1} está inclinada respecto al plano ecuatorial según un ángulo \delta, cuyo valor está comprendido entre 25º y 55º; preferiblemente, dicho valor no supera los 45º;

- la dimensión transversal máxima de cada porción del bloque es menor que la longitud de la diagonal menor l_{2} del paralelogramo. Preferiblemente, dicha dimensión transversal máxima de cada porción del bloque no es mayor del 75% de l_{2};

- la forma total de cada porción del bloque es una forma ovoide afilada, similar a la de una hoja, inscrita en un paralelogramo en el que la relación l_{2}/l_{1} entre la diagonal menor y la diagonal mayor está preferiblemente incluida entre 0,50 y 0,70.

Se ha indicado anteriormente que los lados longitudinales axialmente internos de las dos porciones del bloque están alineadas a lo largo del eje longitudinal central del bloque (en el ejemplo descrito están alineadas sobre el plano ecuatorial). Sin embargo, debe indicarse que, para los propósitos de la presente invención, el bloque 15 se considera que es un único bloque cuando comprende dos porciones separadas axialmente adyacentes separadas mediante una hendidura y cuando, alternativamente, el bloque 15 está formado por las dos porciones separadas citadas anteriormente unidas juntas a lo largo de su lado longitudinal axialmente interno que es común a las dos porciones.

En el caso de porciones separadas, la profundidad de la hendidura de separación está preferiblemente comprendida entre 4 y 12 mm. Preferiblemente, la anchura de dicha hendidura no supera los 2 mm.

En particular, debe indicarse que, independientemente de la configuración usada, las dos porciones axialmente adyacentes de cada bloque central, unidas juntas de esta manera, forman, por lo menos sobre uno de los dos perfiles frontales del bloque, una concavidad 26 definida a continuación con mayor detalle.

Ventajosamente, la forma y las dimensiones del bloque central 15 ayudan a proporcionar al bloque la suficiente deformabilidad para darle propiedades ventajosas de adaptación a suelos particularmente rugosos.

Debe indicarse que los perfiles frontales de las porciones adyacentes de cada bloque central tienen una configuración particular que comprende por lo menos tres porciones distintas, estando las tres conformadas de manera diferente entre sí.

Por ejemplo, la ampliación de la figura 3 muestra que el perfil frontal de cada porción 18, 19 del bloque central comprende una primera porción rectilínea 27 y dos porciones curvilíneas 28, 29 sucesivas, una cóncava y la otra convexa hacia el exterior.

Preferiblemente, dichas porciones curvilíneas son arcos parabólicos y/o circulares.

Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, la primera porción rectilínea 27 está inclinada respecto a un plano perpendicular al plano ecuatorial según un ángulo \beta, cuyo valor está comprendido entre 20º y 35º.

Preferiblemente, la primera y segunda porciones curvilíneas están las dos conformadas en forma de porciones sucesivas de arcos circulares.

Más precisamente, la primera porción curvilínea 28 comprende dos arcos circulares, que tienen un primer radio y un radio r_{1}, r_{2}, mientras que la segunda porción curvilínea 29 comprende un tercer arco circular con un radio r_{3} vinculado con dicho segundo arco circular mediante un cuarto arco circular con un radio r_{4}.

Preferiblemente, la configuración del perfil frontal de una porción del bloque tiene las siguientes características adicionales:

- la relación entre los radios r_{1} y r_{2} del primer y segundo arcos circulares está comprendida entre 1 y 6;

- la relación entre los radios r_{3} y r_{2} del tercer y segundo arcos circulares está comprendida entre 1 y 4;

- el radio r_{4} de enlace tiene el valor más pequeño de todos los radios citados anteriormente;

- la distancia "q" entre la primera porción rectilínea y la línea paralela, tangente al segundo arco circular en el punto R de máxima extensión de la cavidad formada por dicha porción curvilínea 28, medida perpendicularmente a dicha porción rectilínea, está comprendida entre 1,5 y 3 mm.

En las figuras 2 y 3 puede apreciarse que, en un bloque central dado, las tres diferentes porciones 27, 28, 29, por ejemplo las porciones del perfil frontal en la parte frontal de la porción 19 a la derecha del plano ecuatorial, tienen una secuencia que es la inversa, en la dirección axial, de la de las tres porciones similares del perfil frontal en la parte posterior de la correspondiente porción circunferencialmente adyacente del bloque.

La misma característica geométrica se repite para la configuración de la porción 18 del bloque a la izquierda del plano ecuatorial.

Dicha característica hace posible formar un ensanchamiento de la sección transversal 30 de forma curvilínea en cada rama 22, 23 de la ranura transversal de la fila central.

Preferiblemente, dicho ensanchamiento es de forma circular.

Preferiblemente, dicho ensanchamiento está situado en una zona substancialmente equidistante de los extremos de cada rama de dicha ranura transversal.

El solicitante ha encontrado que la forma curvilínea del ensanchamiento en sección transversal 30 ventajosamente mantiene una resistencia suficiente al desgarro y a la fatiga en el material elastomérico del bloque.

Además, dicho ensanchamiento en sección transversal 30 forma ventajosamente unos medios de agarre que son particularmente adecuados para atrapar nieve, tal como se indica mediante el sombreado en la figura 2.

Ventajosamente, cada ranura transversal de la fila central de la banda de rodadura tiene otros medios de atrapar la nieve formados por la concavidad 26 citada anteriormente obtenida en el centro de por lo menos uno de los dos perfiles frontales de cada bloque.

Dicha concavidad 26 comprende preferiblemente un extremo cerrado con un perfil lineal o curvilíneo, y paredes laterales que son paralelas, o inclinadas, respecto al plano ecuatorial. Las paredes laterales de dicha cavidad 26 forman las porciones terminales axialmente internas de los perfiles frontales de las dos porciones 18, 19 axialmente adyacentes de cada bloque.

La dimensión transversal mínimo de dicha cavidad 26, medida perpendicularmente al plano ecuatorial, está preferiblemente comprendido entre 7 y
15 mm.

Preferiblemente, la ranura transversal entre dos bloques circunferencialmente adyacentes de la fila central tiene su punto de anchura máxima, medida paralela al plano ecuatorial, dispuesto sobre el eje de la concavidad 26.

Preferiblemente, la relación entre la anchura de la ranura transversal, en el ensanchamiento en sección transversal 30, y la anchura de la cavidad 26 está comprendida entre 0,30 y 1. Más preferiblemente, dicha relación está comprendida entre 0,40 y 0,90.

Los bloques 31 de las filas laterales 20, 21 pueden tener varias formas, siempre que sean compatibles con las formas de los bloques de la fila central.

Para los propósitos de la invención, la forma más conveniente de dichos bloques de las filas laterales es la mostrada en la figura 2.

En la realización mostrada en la figura 2, cada bloque 31 de las filas laterales 20, 21 está delimitado mediante lados longitudinales 32, 33 paralelos al plano ecuatorial Y-Y, mediante lados transversales 34, 35 con un perfil curvilíneo, y mediante una porción curvilínea 36 que enlaza el lado longitudinal axialmente interno con uno de los lados transversales.

En el ejemplo mostrado en la figura 2, la porción curvilínea 36 forma un enlace con el lado transversal trasero 34.

Los bloques laterales 31 siguen cada uno circunferencialmente con un paso predeterminado "p"; en un neumático de la medida citada anteriormente, dicho valor está preferiblemente comprendido entre 20 y 35 mm.

Los bloques centrales y los bloques laterales adyacentes 31 están circunferencialmente alternados entre sí mediante una distancia preferiblemente igual a la mitad del paso.

Preferiblemente, tal como se muestra en la ampliación en la figura 3, dicha alternación se produce de tal manera que el enlace curvilíneo 36 entre un lado transversal y un lado longitudinal de un bloque lateral 31 está encarado con el enlace curvilíneo 36' formado entre un lado longitudinal y un lado transversal del bloque central.

En la figura 3, "K" indica la distancia mínima entre dichos enlaces circulares 36, 36'.

El diseño de los bloques centrales y de los bloques laterales se obtiene con enlaces curvilíneos que hacen que los perfiles de dichos bloques se separen de una forma romboidal que los contiene.

Esencialmente, tal como se indica mediante el sombreado en la figura 3, los enlaces 36, 36' citados anteriormente retiran una cantidad de material elastomérico correspondiente a las zonas 37, 38 desde los bloques centrales y laterales.

Ventajosamente, dicho diseño y disposición de los bloques proporcionan un ensanchamiento localizado de las ranuras laterales circunferenciales 16, 17 y una mejora consiguiente en la capacidad de atrapar la nieve entre los bloques, tal como se muestra esquemáticamente mediante el sombreado en la zona 39 de la figura 3.

Para optimizar el agarre de la banda de rodadura según la invención sobre suelo cubierto de nieve, cada uno de los bloques centrales y laterales está provisto de una pluralidad de muescas, conocidas por los técnicos en la materia como "hendiduras".

Preferiblemente, las hendiduras de las porciones axialmente adyacentes 18, 19 de los bloques de la fila central 15 son paralelas entre sí en cada porción, con direcciones diferentes desde los ejes de la línea central de las correspondientes ramas 22, 23 de las ranuras transversales.

En mayor detalle, las porciones axialmente adyacentes 18, 19 de los bloques centrales comprenden una pluralidad de hendiduras lineales 40, paralelas entre sí en cada porción e inclinadas respecto al plano ecuatorial según ángulos preferiblemente comprendidos entre 15º y 50º.

Preferiblemente, las hendiduras de los bloques 31 de las filas laterales 20, 21 tienen un perfil diferente del de las correspondientes ranuras transversales 24, 25.

Más particularmente, cada uno de los bloques laterales 31 comprende una pluralidad de hendiduras 41 generadas mediante una secuencia de tres porciones consecutivas en forma de zigzag, con la porción intermedia inclinada en la dirección opuesta a la de las hendiduras 40 previstas en las porciones adyacentes de los bloques de la fila central 15.

El ángulo de inclinación de las porciones intermedias de las hendiduras 41 respecto al plano ecuatorial Y-Y está preferiblemente incluido entre 40º y 60º.

El solicitante ha encontrado que las orientaciones de las hendiduras y de las ranuras transversales mejoran la tracción del neumático según la invención sobre nieve, y no tienen un efecto adversos en la producción de ruido del neumático cuando se desplaza sobre una superficie seca.

Para optimizar el agarre de la banda de rodadura sobre una superficie cubierta de nieve, los bloques laterales y los bloques centrales pueden comprender muescas 42 situadas en correspondencia con los lados longitudinales axialmente externos de los bloques laterales, por ejemplo en la proximidad de los extremos de las hendiduras de dichos bloques laterales.

Preferiblemente, todos los bloques laterales comprenden dichas muescas para atrapar la nieve al final de cada bloque lateral.

Dichas muescas están distribuidas de una manera substancialmente uniforme con una orientación que es preferiblemente perpendicular al plano ecuatorial del neumático.

Preferiblemente, las muescas 42 tienen una profundidad que es menor que la profundidad de las hendiduras.

Preferiblemente, las muescas 42 tienen una anchura que es mayor que la anchura de las hendiduras.

En un ejemplo de realización, las muescas 42 tienen una anchura y una profundidad de 2 mm. La relación entre la profundidad de las muescas y la de las hendiduras es de 0,25.

Además, para obtener una mejor tracción del neumático sobre superficies cubiertas de nieve, la relación (figura 2) entre la anchura axial "L_{c}" de la fila de bloques centrales 15 y la anchura total "W" de la banda de rodadura, medida entre los bordes de la banda de rodadura, es preferiblemente no mayor de 0,33.

En otra realización de la invención, los bloques 31 de la fila lateral 21 están dispuestos de manera simétrica respecto a los bloques 31 de la fila lateral 22; en otras palabras, tienen una orientación que está girada 180º en el plano en el que están dispuestos respecto a la orientación de la disposición de simetría de espejo.

El neumático según la invención ha servido para disminuir el ruido de desplazamiento sobre una superficie seca.

El solicitante considera que uno de los factores que pueden haber contribuido a la consecución de la producción de ruido mejorada del neumático según la invención puede ser el perfil particular de los lados transversales de los bloques centrales.

Para proporcionar una mejor comprensión de las posibles mejoras en términos de producción de ruido, la figura 5 muestra el perfil frontal de un bloque convencional, que tiene un perfil rectilíneo N, y un perfil frontal de un bloque según la invención, en la condición en la que puntos sucesivos de los perfiles de dichos bloques tocan el suelo guante el avance progresivo del neumático en la dirección de rodadura F.

El avance progresivo del neumático sobre el suelo se representa mediante las líneas 1 a 8, todas situadas a igual distancia entre sí.

Tal como se muestra en la figura 5, en el caso de un bloque que tenga un perfil N de tipo rectilíneo a lo largo de toda su extensión transversal, las porciones de forma y longitud idénticas entran en contacto progresivamente con el suelo. De esta manera, los perfiles frontales en la parte frontal del bloque golpean el suelo en sucesión a una única frecuencia específica que es una fuente de ruido.

En el caso de la invención, por otro lado, puede indicarse que el contacto con el suelo de una porción 18, 19 del bloque implica porciones de idéntica inclinación y longitud (por ejemplo las porciones AB y BC), seguidas por una porción CD, que difiere en la inclinación y la longitud de las porciones anteriores, mediante una porción DE que tiene una inclinación diferente de las anteriores, y es más larga, seguida por una porción EF con una configuración y dimensión lineal que es mayor que las anteriores y con un perfil que es completamente diferente de los anteriores, y a continuación mediante una porción FG que es diferente y más corta que la anterior.

De esta manera, el solicitante considera razonable afirmar que el contacto con el suelo del lado transversal de un bloque según la invención no produce un fenómeno repetitivo tal como el encontrado en el caso de un perfil rectilíneo N según la técnica anterior.

Por lo tanto, esto podría ser responsable de la producción de ruido mejorada que se ha encontrado en la banda de rodadura según la invención.

La banda de rodadura según la invención puede realizarse con un número de filas de bloques mayor que la descrita anteriormente.

Por ejemplo, en otra realización que no se representa, la banda de rodadura puede comprender, además de la fila cenal de bloques 15 y de las dos filas laterales 20, 21 (tal como se muestra en la figura 2), dos filas de bloques intermedias adicionales, cada una interpuesta entre la fila central y la fila lateral.

Además, el diseño y la disposición de los bloques de las filas intermedias pueden ser tales que permitan el ensanchamiento localizado citado anteriormente de las ranuras circunferenciales, resultando en una tracción mejorada del neumático sobre una superficie cubierta de nieve, el conjunto tal como se muestra esquemáticamente en la figura 3 con referencia a la zona sombreada 39.

También debe indicarse que los bloques de las filas intermedias pueden tener configuraciones idénticas a las de la fila central, o podrían tener perfiles poligonales diferentes de los descritos.

Claims (21)

1. Neumático (1) para ruedas de vehículos, que comprende: una estructura de carcasa (2) que incluye una porción de corona central (3) y dos flancos (4, 5) a los lados del plano ecuatorial (Y-Y); una estructura de cintura (12) asociada coaxialmente con la estructura de carcasa (2); una banda de rodadura (14) que se extiende coaxialmente alrededor de dicha estructura de cintura (12), moldeada con un diseño en relieve que comprende por lo menos una fila (15) de bloques separados mediante ranuras transversales que tienen dos ramas (22, 23) que intersectan dos ranuras circunferenciales (16, 17), estando formados los bloques de dicha por lo menos una fila (15) por dos porciones (18, 19) que son axialmente adyacentes respecto a un eje longitudinal, y estando delimitado cada bloque de dicha por lo menos una fila (15) de bloques por dos lados longitudinales en la dirección circunferencial y mediante dos lados transversales, respectivamente un lado transversal frontal y un lado transversal posterior respecto a una dirección de rodadura predeterminada, teniendo cada lado transversal dos perfiles frontales que están formados por al menos dos porciones curvilíneas sucesivas (28, 29) que son diferentes entre sí,

caracterizado por el hecho de que cada una de dichas dos ramas (22, 23) está provista de un ensanchamiento en sección transversal (30) que tiene un perfil substancialmente curvilíneo en cada una de las dos porciones axialmente adyacentes (18, 19) de dos bloques circunferencialmente adyacentes, estando situado dicho ensanchamiento en sección transversal (30) en una zona substancialmente equidistante de los extremos de dichas ramas (22, 23).

2. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las porciones curvilíneas (28, 29) de los perfiles frontales del lado transversal frontal de un primer bloque de dicha por lo menos una fila (15) están dispuestas en una secuencia que es la inversa a la secuencia de las porciones curvilíneas (28, 29) de los perfiles frontales del lado transversal posterior de un segundo bloque circunferencialmente adyacente a dicho primer bloque.

3. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos perfiles frontales comprenden una primera porción rectilínea (27) seguida por dichas por lo menos dos porciones curvilíneas (28, 29).

4. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas por lo menos dos porciones curvilíneas (28, 29) están formadas por una primera porción curvilínea que es cóncava hacia el interior del bloque y por una segunda porción curvilínea con una curvatura opuesta a la de dicha primera porción curvilínea.

5. Neumático según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha primera porción curvilínea consiste en un primer arco circular y un segundo arco circular.

6. Neumático según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que la relación entre el radio de dichos primer y segundo arcos circulares está comprendida entre 1 y 6.

7. Neumático según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha segunda porción curvilínea consiste en un tercer arco circular.

8. Neumático según la reivindicación 5 y 7, caracterizado por el hecho de que la relación entre el radio de dichos tercer y segundo arcos circulares está comprendida entre 1 y 4.

9. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende bloques en los que dichas dos porciones (18, 19) axialmente adyacentes respecto al eje longitudinal son simétricas.

10. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el eje longitudinal de dicha dos porciones (18, 19) de cada bloque está alineado sobre el plano ecuatorial (Y-Y) del neumático.

11. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas dos porciones (18, 19) de cada bloque están contenidas en dos filas imaginarias axialmente adyacentes de paralelogramos, en las que:

- los lados longitudinales (a, b) de los paralelogramos son paralelos al plano ecuatorial (Y-Y);

- los lados transversales (c, d) de los paralelogramos son paralelos entre sí, convergen hacia el plano ecuatorial (Y-Y) y parcialmente coinciden con los perfiles frontales de los bloques.

12. Neumático según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que la relación entre la diagonal menor (l_{2}) y la diagonal mayor (l_{1}) de dichos paralelogramos está comprendida entre 0,5 y 0,7.

13. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada una de las dos porciones adyacentes de los bloques de dicha por lo menos una fila es esencialmente en forma de un rombo, con la diagonal mayor (l_{1}) convergiendo sobre el plano ecuatorial según un ángulo comprendido entre 25º y 55º.

14. Neumático según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que las dos diagonales mayores (l_{1}) de las dos formas substancialmente romboidales (18, 19) convergen simétricamente respecto al eje longitudinal del bloque.

15. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada rama (22, 23) comprende una cavidad (26) sobre por lo menos uno de los perfiles frontales de dos bloques circunferencialmente adyacentes, estando situada dicha cavidad (26) en el centro de la ranura transversal.

16. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el eje longitudinal de dicha por lo menos una fila (15) está alineado sobre el plano ecuatorial (Y-Y).

17. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende dos filas laterales (20, 21) de bloques (31) entre las ranuras circunferenciales (16, 17) que delimitan la fila central (15) y los bordes (O, O') de la banda de rodadura.

18. Neumático según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que los perfiles curvilíneos (36, 36') de los bloques centrales (18, 19) y de los bloques laterales (31) están colocados opuestos entre sí a lo largo de las ranuras circunferenciales (16, 17), formando dichos perfiles curvilíneos (36, 36') opuestos entre sí un ensanchamiento (39) de las ranuras circunferenciales (16, 17).

19. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los bloques comprenden hendiduras.

20. Neumático según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que, en la fila central (15), las hendiduras (40) de la primera porción (18) de un bloque son paralelas entre sí y están inclinadas en la dirección opuesta a las (40) de la segunda porción (19) del mismo bloque.

21. Neumático según la reivindicación 20, caracterizado por el hecho de que las hendiduras (40, 41), las ranuras circunferenciales (16, 17) y las ranuras transversales (22, 23, 24, 25) tienen substancialmente la misma profundidad.