ES2231126T3 - Cubierta neumatica. - Google Patents
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Abstract
Cubierta neumática que comprende una parte (1) que constituye la banda de rodadura, un par de partes (2) que constituyen los flancos, están unidas a ambos extremos laterales de la parte que constituye la banda de rodadura y se extienden hacia el interior en una dirección radial de la cubierta, un par de partes (3) que constituyen los talones y están dispuestas cada una en un lado periférico interior de la parte que constituye el flanco, y al menos una tela (5, 6) de la carcasa que se extiende toroidalmente entre las de un par de almas (4) de los talones que están embebidas cada una en la respectiva parte que constituye el talón, estando dicha tela de la carcasa que es al menos una pasada hacia arriba por en torno al alma del talón desde el interior hacia el exterior en la dirección radial, estando un caucho (8) de refuerzo que tiene prácticamente una forma falciforme en su sección lateral dispuesto en un interior de la parte (2) que constituye el flanco; estando dicha cubierta neumática caracterizada por el hecho de que una capa (9) de refuerzo de hilo que contiene hilo(s) que discurre(n) en una dirección que está a aproximadamente a 90º con respecto a un segmento de línea radial está dispuesta dentro de una zona que va desde la parte (3) que constituye el talón hasta la parte (2) que constituye el flanco.
Description
Cubierta neumática.
Esta invención se refiere a una cubierta
neumática, y más en particular a un mejoramiento de una cubierta
apta para seguir rodando al haber quedado desinflada en virtud del
cual puede ser prolongada en gran medida la distancia que puede ser
recorrida al haberse producido un pinchazo de la cubierta, o sea la
llamada distancia que puede ser recorrida al haber quedado
desinflada la cubierta, siendo al mismo tiempo moderado el
incremento del peso de la cubierta.
Como cubiertas aptas para seguir rodando al haber
quedado desinfladas, que son cubiertas que son capaces de rodar
temporalmente al haberse producido un pinchazo de la cubierta, han
sido propuestas hasta la fecha cubiertas de varios tipos, algunas de
las cuales han sido ya comercializadas.
En las cubiertas aptas para seguir rodando al
haber quedado desinfladas que han sido propuestas convencionalmente,
sin embargo, para mejorar las características funcionales de
rodadura con la cubierta desinflada es inevitable un considerable
incremento del peso de la cubierta. En particular, el peso de la
cubierta es incrementado en aproximadamente un 30%.
Por ejemplo, hay una cubierta apta para seguir
rodando al haber quedado desinflada en la cual un caucho de refuerzo
que tiene prácticamente una forma falciforme en su sección lateral
está dispuesto en un interior de una parte que constituye un flanco
de la cubierta, contribuyendo dicho caucho de refuerzo a soportar el
peso de la carrocería del vehículo al haberse producido un pinchazo
de la cubierta, evitándose con ello la concentración de esfuerzos en
la parte que constituye el flanco de la cubierta. En este caso, al
aumentar el espesor del caucho de refuerzo se ve prolongada la
distancia que puede ser recorrida al haber quedado desinflada la
cubierta, pero el peso de la cubierta es incrementado, dando con
ello lugar a un empeoramiento del consumo de combustible, a un
incremento de la resistencia a la rodadura, a un empeoramiento del
confort de la marcha del vehículo y a un empeoramiento de otras
características funcionales.
Se llama asimismo la atención acerca de las
descripciones de los documentos
US-A-4365659 y
GB-A-2138367.
Es por consiguiente objeto de la invención
resolver los susodichos problemas de la técnica convencional y
aportar una cubierta neumática en la cual la distancia que pueda ser
recorrida al haber quedado desinflada la cubierta en una cubierta
del tipo anteriormente mencionado apta para seguir rodando al haber
quedado desinflada pueda ser prolongada en gran medida, siendo
ventajosamente moderado el incremento del espesor del caucho de
refuerzo y por consiguiente del peso de la cubierta.
Según la invención, se aporta una cubierta
neumática que comprende una parte que constituye la banda de
rodadura, un par de partes que constituyen los flancos, están unidas
a ambos extremos laterales de la parte que constituye la banda de
rodadura y se extienden hacia el interior en una dirección radial de
la cubierta, un par de partes que constituyen los talones y están
dispuestas cada una en un lado periférico interior de la parte que
constituye el flanco, y al menos una tela de la carcasa que se
extiende toroidalmente entre las de un par de almas de los talones
que están embebidas cada una en la respectiva parte que constituye
el talón, estando dicha tela de la carcasa que es al menos una
pasada hacia arriba por en torno al alma del talón desde el interior
hacia el exterior en la dirección radial, estando un caucho de
refuerzo que tiene prácticamente una forma falciforme en su sección
lateral dispuesto en un interior de la parte que constituye el
flanco, y estando una capa de refuerzo de hilo que contiene
hilo(s) que discurre(n) en una dirección que está a
aproximadamente a 90º con respecto a un segmento de línea radial
dispuesta dentro de una zona que va desde la parte que constituye el
talón hasta la parte que constituye el flanco.
En la cubierta neumática según la invención, el
caucho de refuerzo que está principalmente dispuesto en el interior
de la parte que constituye el flanco estando en contacto con una
cara interior de la parte que constituye el flanco contribuye a
soportar el peso del vehículo al haberse producido un pinchazo de la
cubierta como se ha mencionado anteriormente, con lo cual al
producirse el pinchazo puede impedirse ventajosamente la
concentración de esfuerzos en la parte que constituye el flanco y en
la tela de la carcasa. En la invención, la capa de refuerzo de hilo,
que está hecha de hilo de fibra orgánica o de hilo de acero, está
dispuesta en al menos una parte que constituye un talón, con lo cual
la distancia que puede ser recorrida al haber quedado desinflada la
cubierta puede ser prolongada en gran medida con un incremento de
peso que es considerablemente menor que el incremento del espesor
del caucho de refuerzo.
Esto quiere decir que la capa de refuerzo de hilo
puede efectivamente soportar el peso del vehículo al haberse
producido el pinchazo de la cubierta porque, cuando la cubierta es
sometida a deformación por aplastamiento en el pinchazo, el peso del
vehículo es soportado gracias a la alta resistencia a la tracción
del hilo de la capa de refuerzo de hilo, que discurre prácticamente
en una dirección circunferencial actuando contra la deformación en
la dirección en la que la parte que constituye el flanco se expande
hacia el exterior a lo ancho de la cubierta, y el vencimiento de la
tela de la carcasa hacia el exterior a lo ancho es efectivamente
reprimido en virtud del gran ángulo de entrecruzamiento definido
entre el hilo de la capa de refuerzo de hilo y el hilo de la tela de
la carcasa en al menos la parte que constituye el talón, y la capa
de refuerzo de hilo desempeña asimismo la función de impedir la
separación entre los mutuos hilos de la tela de la carcasa,
separación ésta que va acompañada por la susodicha deformación por
expansión de la parte que constituye el flanco.
Además, el hilo de la capa de refuerzo de hilo
discurre en una dirección que está a aproximadamente 90º con
respecto a un segmento de línea radial y prácticamente en continuo
en la dirección circunferencial, con lo que la tensión puede ser
ventajosamente soportada por tal hilo. Por otro lado, si el ángulo
al que discurre dicho hilo es de no más de 80º, se da una
discontinuidad de la tensión de soporte de carga del hilo en los
extremos interior y exterior en la dirección radial, con lo cual no
es desarrollado un efecto suficiente y la adherencia en la parte
extrema del hilo es insuficiente, lo cual ocasiona un peligro de que
sobrevenga avería por desunión.
En la cubierta neumática según la invención, por
consiguiente, puede realizarse la efectiva prolongación de la
distancia que puede ser recorrida al haber quedado desinflada la
cubierta a base de reprimir ventajosamente la deformación por
expansión de la parte que constituye el flanco en virtud de la
acción de la capa de hilo de refuerzo sin que sea incrementado el
espesor del caucho de refuerzo, y también el incremento del peso de
la cubierta puede ser moderado para quedar reducido a un mínimo en
la medida de lo posible.
En una realización preferible de la invención, la
capa de refuerzo de hilo tiene una estructura formada mediante un
arrollamiento en espiral de uno o varios hilos. En este caso, no
existe una parte de unión en el hilo de la capa de refuerzo de hilo,
con lo cual la tensión es suficientemente soportada por el hilo como
se ha mencionado anteriormente, y puede reprimirse más eficazmente
la deformación por vencimiento de la parte que constituye el talón.
En particular, cuando la capa de refuerzo de hilo tiene una
estructura formada mediante un arrollamiento en espiral de los de
una pluralidad de hilos dispuestos lado a lado en la dirección
radial, puede verse facilitada la formación de la capa de refuerzo
de hilo.
En otra realización preferible de la invención,
la capa de refuerzo de hilo está dispuesta en un exterior de la
parte vuelta arriba de la tela de la carcasa que está pasada por en
torno al alma del talón desde el interior hacia el exterior en la
dirección radial de la cubierta. En este caso, la formación de la
capa de refuerzo de hilo puede verse más facilitada en conexión con
la posición en la que se dispone la capa de refuerzo de hilo.
Asimismo, la capa de refuerzo de hilo está posicionada fuera de un
eje neutro, con lo cual desarrolla una alta resistencia a la
tracción que se opone a la deformación por vencimiento de la parte
que constituye el talón, y por consiguiente la capa de refuerzo de
hilo contribuye más eficazmente a soportar el peso del vehículo al
haberse producido un pinchazo de la cubierta.
Se describe a continuación más ampliamente la
invención haciendo referencia al dibujo acompañante, en el cual:
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección de
una realización de la cubierta neumática según la invención.
En la Fig. 1 está ilustrada una realización de la
cubierta neumática radial según la invención, en la que el número de
referencia 1 es una parte que constituye la banda de rodadura, el
número de referencia 2 es una parte que constituye un flanco,
estando cada uno de los flancos unidos a su respectivo extremo
lateral de la parte 1 que constituye la banda de rodadura y
extendiéndose cada uno de los flancos hacia el interior en la
dirección radial de la cubierta, y el número de referencia 3 es una
parte que constituye un talón y está unida a un lado periférico
interior de la parte 2 que constituye el flanco.
En esta cubierta, al menos una tela de la
carcasa, y concretamente dos telas 5, 6 de la carcasa en la
realización ilustrada, se extienden toroidalmente entre las de un
par de almas 4 de los talones que están embebidas en las respectivas
partes 3 que constituyen los talones, reforzando dichas telas de la
carcasa estas partes 1, 2 y 3. Una parte extrema lateral de cada
tela de la carcasa está pasada por en torno al alma 4 del talón
desde el interior hacia el exterior a lo ancho de la cubierta para
así formar una parte vuelta arriba. Asimismo, un cinturón 7 que
consta de al menos una capa del cinturón está dispuesto sobre una
periferia exterior de una parte que constituye la corona de la tela
de la carcasa.
Además, cada una de las telas 5, 6 de la carcasa
contiene hilos que están dispuestos prácticamente en la dirección
radial en la misma.
Además, una caucho 8 de refuerzo que tiene
prácticamente una forma falciforme en su sección lateral está
principalmente dispuesto en un interior de la parte 2 que constituye
el flanco de forma tal que está en contacto con la cara interior de
la parte 2 que constituye el flanco. Al mismo tiempo, una capa 9 de
refuerzo de hilo que discurre en una dirección que está a
aproximadamente 90º con respecto a un segmento de línea radial y
consta de hilos de fibra orgánica o hilos de acero está dispuesta en
un exterior de la parte vuelta arriba de la tela 5 de la carcasa
dentro de una zona que va desde la parte 3 que constituye el talón
hasta la parte 2 que constituye el flanco, particularmente en una
región situada entre un lado periférico exterior del alma 4 del
talón y un lado periférico interior desde un extremo vuelto arriba
de la tela de la carcasa que es el situado más al exterior en la
dirección radial en la realización ilustrada.
Además, la capa 9 de refuerzo de hilo puede estar
dispuesta en un exterior de un relleno 10 del talón dispuesto entre
un cuerpo principal y una parte vuelta arriba de la tela 5, 6 de la
carcasa. En otras palabras, la capa 9 de refuerzo de hilo puede
estar dispuesta entre el relleno 10 del talón y la parte vuelta
arriba de la tela 5, 6 de la carcasa. En cualquier caso, la capa 9
de refuerzo de hilo tiene preferiblemente una estructura formada
mediante un arrollamiento en espiral de uno o varios hilos.
Según la cubierta neumática radial que tiene la
estructura anteriormente descrita, el peso del vehículo puede ser
efectivamente soportado por la capa 9 de refuerzo de hilo además de
por el caucho 8 de refuerzo al haberse producido un pinchazo de la
cubierta como se ha mencionado anteriormente, con lo cual es posible
prolongar en gran medida la distancia que puede ser recorrida al
haber quedado desinflada la cubierta, con un ligero incremento de
peso debido a la disposición de la capa 9 de refuerzo de hilo, sin
que sea considerablemente incrementado el espesor del caucho 8 de
refuerzo.
Los ejemplos siguientes se dan para ilustrar la
invención y no pretenden constituir limitaciones de la misma.
Se prevén cubiertas radiales que tienen unas
dimensiones de la cubierta de 275/40R17 para los Ejemplos 1 y 2 y
los Ejemplos Comparativos 1 a 3, y con respecto a estas cubiertas se
miden el peso de la cubierta y la distancia que puede ser recorrida
al haber quedado desinflada la cubierta.
Las cubiertas de los ejemplos tienen una
estructura como la ilustrada en la Fig. 1, mientras que las
cubiertas comparativas tienen una estructura como la ilustrada en la
Fig. 1, exceptuando el hecho de que en las mismas está omitida la
capa de refuerzo de hilo. Además, la capa de refuerzo de hilo usada
en las cubiertas de los ejemplos tiene una estructura formada
mediante un arrollamiento en espiral de un solo hilo.
El peso de la cubierta es obtenido midiendo
directamente la cubierta resultante. Por otro lado, la distancia que
puede ser recorrida al haber quedado desinflada la cubierta es
obtenida midiendo una distancia recorrida cuando con un automóvil de
turismo (tipo de automóvil: Corvette) provisto de cuatro cubiertas
se recorre una pista de circuito de forma elipsoidal a una velocidad
de 40 km/h hasta que se produce avería en la cubierta de ensayo
montada en la rueda delantera izquierda habiendo sido retirado el
obús de la válvula de la cubierta de la rueda delantera izquierda y
estando las otras cubiertas infladas a una determinada presión
interna. Están indicados en la Tabla 1 los resultados obtenidos en
las mediciones.
Como se ve por la Tabla 1, todas las cubiertas de
los ejemplos pueden rodar recorriendo una distancia de más de 150 km
al haberse producido un pinchazo de la cubierta, con un ligero
incremento del peso de la cubierta.
Como se ha mencionado anteriormente, según la
invención la distancia que puede ser recorrida al haber quedado
desinflada la cubierta puede ser prolongada en gran medida, siendo
al mismo tiempo efectivamente moderado el incremento del peso de la
cubierta, en virtud de la acción de la capa de refuerzo de hilo.
Claims (3)
1. Cubierta neumática que comprende una parte (1)
que constituye la banda de rodadura, un par de partes (2) que
constituyen los flancos, están unidas a ambos extremos laterales de
la parte que constituye la banda de rodadura y se extienden hacia el
interior en una dirección radial de la cubierta, un par de partes
(3) que constituyen los talones y están dispuestas cada una en un
lado periférico interior de la parte que constituye el flanco, y al
menos una tela (5, 6) de la carcasa que se extiende toroidalmente
entre las de un par de almas (4) de los talones que están embebidas
cada una en la respectiva parte que constituye el talón, estando
dicha tela de la carcasa que es al menos una pasada hacia arriba por
en torno al alma del talón desde el interior hacia el exterior en la
dirección radial, estando un caucho (8) de refuerzo que tiene
prácticamente una forma falciforme en su sección lateral dispuesto
en un interior de la parte (2) que constituye el flanco; estando
dicha cubierta neumática caracterizada por el hecho de que
una capa (9) de refuerzo de hilo que contiene hilo(s) que
discurre(n) en una dirección que está a aproximadamente a 90º
con respecto a un segmento de línea radial está dispuesta dentro de
una zona que va desde la parte (3) que constituye el talón hasta la
parte (2) que constituye el flanco.
2. Cubierta neumática como la reivindicada en la
reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la capa
(9) de refuerzo de hilo tiene una estructura formada mediante un
arrollamiento en espiral de uno o varios hilos.
3. Cubierta neumática como la reivindicada en la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada por el hecho de que la
capa (9) de refuerzo de hilo está dispuesta en un exterior de una
parte vuelta arriba de la tela (5, 6) de la carcasa.
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