ES2247086T3 - Neumatico autoportante para vehiculos y procedimiento para la fabricacion del mismo. - Google Patents

Neumatico autoportante para vehiculos y procedimiento para la fabricacion del mismo.

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ES2247086T3
ES2247086T3 ES01919397T ES01919397T ES2247086T3 ES 2247086 T3 ES2247086 T3 ES 2247086T3 ES 01919397 T ES01919397 T ES 01919397T ES 01919397 T ES01919397 T ES 01919397T ES 2247086 T3 ES2247086 T3 ES 2247086T3
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Pierangelo Misani
Luca Frisiani
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Pirelli Tyre SpA
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Pirelli Pneumatici SpA
Pirelli SpA
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Abstract

Neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, que comprende: - una estructura de carcasa (2) que tiene por lo menos una tela de carcasa (3a, 3b) provista de solapas de extremo en acoplamiento con respectivas estructuras de anclaje anulares (4) dispuestas coaxiales con un eje de rotación geométrico del neumático en posiciones axialmente separadas entre sí; - una estructura de cintura (5) aplicada a la estructura de carcasa (2) en una posición radialmente externa de la misma; - una banda de rodadura (8) aplicada a la estructura de cintura (5) en una posición radialmente externa de la misma; - por lo menos un par de flancos (9) aplicados a la estructura de carcasa (2) en posiciones laterales opuestas; - por lo menos un par de inserciones elásticas de refuerzo (16) incorporadas en la estructura de carcasa (2), cada una en uno de dichos flancos (9); caracterizado por el hecho de que dicha por lo menos una tela de carcasa (3a, 3b) comprende: - tramos a modo de banda axialmente internos (13)y tramos a modo de banda axialmente externos (14), estando dichos tramos axialmente internos y axialmente externos (13 y 14) circunferencialmente distribuidos alrededor de dicho eje de rotación y se extiende cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa (2), para definir dos porciones laterales (13a, 14a) separadas entre sí en una dirección axial y una porción de corona (13b, 14b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales (13a, 14a); - estando cada una de dichas inserciones elásticas de refuerzo (16) axialmente interpuestas entre porciones laterales (13a) de los tramos axialmente internos (13) y porciones laterales (14a) de los tramos axialmente externos (14).

Description

Neumático autoportante para vehículos y procedimiento para la fabricación del mismo.
La presente invención se refiere a un neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, que comprende: una estructura de carcasa que tiene al menos una tela de carcasa provisto de unas aletas de extremo en acoplamiento con respectivas estructuras anulares de anclaje dispuestas en relación coaxial con un eje de rotación geométrico del neumático en posiciones axialmente separadas unas respecto a otras; una estructura de correa aplicada a la estructura de carcasa en una posición radialmente exterior de la misma; una banda de rodadura aplicada a una estructura de cintura en una posición radialmente exterior de la misma; al menos un par de flancos aplicados a la estructura de carcasa en posiciones laterales opuestas; al menos un par de inserciones elásticas de refuerzo incorporadas en la estructura de carcasa, cada una en uno de dichos flancos.
La presente invención también se refiere a un procedimiento de fabricación de un neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, que comprende las etapas de: preparar una estructura de carcasa que comprende por lo menos una tela que tiene solapas de extremo en acoplamiento con respectivas estructuras de anclaje anulares dispuestas concéntricas respecto a un eje de rotación geométrico del neumático en posiciones separadas axialmente entre sí; aplicar una estructura de cintura a la estructura de carcasa en una posición radialmente externa de la misma; aplicar una banda de rodadura a la estructura de cintura en una posición radialmente externa de la misma; aplicar un par de flancos a la estructura de carcasa en posiciones laterales opuestas; incorporar por lo menos un par de inserciones de refuerzo elásticas en la estructura de carcasa al mismo tiempo que la preparación de dicha por lo menos una tela de carcasa.
El neumático y el procedimiento de fabricación de un neumático se conocen, por ejemplo, a partir de la patente EP-A-0 475 258.
Los neumáticos para ruedas de vehículos comprenden esencialmente una estructura de carcasa que consiste en una o más telas de carcasa que, en las realizaciones más clásicas, tienen los respectivos bordes circunferenciales internos doblados alrededor de unas inserciones anulares inextensibles que son parte de unas estructuras de refuerzo anulares, dispuestas en posiciones radialmente opuestas en las zonas del neumático usualmente identificadas como "talones del neumático".
Se aplica una estructura de cintura a la tela o telas de carcasa en una posición radialmente externa de la misma, cuya estructura de cintura comprende una o más capas de cintura radialmente superpuestas entre sí. Una banda de rodadura de material elastómero solapa radialmente la estructura de cintura. Los lados externos de la estructura de carcasa también están cubiertos con respectivos flancos también hechos de material elastómero.
Debe indicarse que, para los propósitos de la presente descripción, mediante en término "material elastómero" se indica la mezcla de caucho en su conjunto, es decir, el conjunto formado por al menos un polímero de base adecuadamente amalgamado con cargas de refuerzo y/o aditivos de proceso de diferentes tipos.
Para dar al neumático cualidades de autosoporte, es decir, la capacidad de desplazamientos cortos/medios en ausencia de presión de hinchado cuando se produce un pinchazo, por ejemplo, es conocida la tarea de integrar en el neumático, cerca de sus flancos, una o más inserciones de refuerzo de material elastómero, cuyas inserciones de perfil semicircular y usualmente identificadas como "lunetas" soportan convenientemente la carga del vehículo cuando falla la presión de hinchado normal del neumático.
En esta conexión, se han propuestos diferentes realizaciones que pretender dar las características de autosoporte requeridas al neumático, sin perjudicar demasiado al confort de viaje cuando el neumático está hinchado. Estas soluciones están esencialmente diversificadas en las características físico-químicas de los materiales elastómeros utilizados en la realización de las inserciones de refuerzo elásticas, y en el número de inserciones contemplado, y también en su posicionamiento en relación con la tela o telas de carcasa.
Se han conseguido buenos resultados, particularmente en conexión con la capacidad de autosoporte del neumático bajo condiciones de deshinchado con realizaciones en las que por lo menos una de las inserciones de refuerzo elásticas que están presentes en cada flanco está encerrada entre dos telas de carcasa que forman una especie de contenedor cerrado alrededor del mismo, tal como se describe en los documentos GB 2087805, EP 475258 y EP 542252, por ejemplo.
El solicitante, sin embargo, ha notado que colocando las inserciones de refuerzo elásticas en una especie de contenedor cerrado definido por las telas de carcasa dobladas alrededor de las estructuras de anclaje anulares se tiende a aumentar demasiado la rigidez de los flancos del neumático, no solamente con referencia a su flexibilidad vertical, es decir, en conexión con las tensiones substancialmente radiales al eje de rotación del neumático, sino también con referencia a su sensibilidad torsional, es decir, en conexión con las tensiones dirigidas tangencialmente a la extensión circunferencial del propio neumático.
Adoptando soluciones particulares, tal como se describen, por ejemplo, en los documentos EP 475258 y EP 542252, a nombre del mismo solicitante, se ha conseguido la posibilidad de restringir, dentro de algunos límites, la rigidez vertical de los flancos del neumático con un neumático hinchado bajo condiciones de desplazamiento. Por otro lado, estas soluciones técnicas tienden a hacer la estructura del neumático más complicada y pesada y no parecen ser eficientes para el propósito de controlar la rigidez torsional que ha identificado el solicitante como uno de los factores decisivos para el confort de viaje sobre todo en velocidades medias/altas. De hecho, la capacidad del neumático de absorber impactos transmitidos por baches u otras irregularidades en la carretera depende de la rigidez torsional del propio neumático.
El solicitante también ha notado que cuando el neumático se desplaza bajo condiciones de hinchado normales y, con más razón, bajo condiciones de deshinchado, la presencia de inserciones de refuerzo completamente encerradas entre dos telas de carcasa impone fuertes tensiones y/o deformaciones a las propias inserciones y también a los otros componentes constructivos del neumático que están presentes cerca de los flancos, que provocarán un aumento en las temperaturas de funcionamiento y ablandamiento de los materiales. Debido a lo anterior, se impone el uso de materiales que tienen un alto módulo de elasticidad, que también reducirán el confort de viaje con un neumático hinchado.
Según la presente invención, se ha encontrado que respecto a la fabricación de neumáticos de autosoporte, se pueden conseguir ventajas inesperadas si la estructura de carcasa del neumático se forma con una pluralidad de tramos a modo de banda dispuestos de manera secuencial a lo largo de la extensión circunferencial del neumático. De esta manera, es posible regular, de hecho, dependiendo de los requerimientos, el grado de control ejercido por la estructura de carcasa sobre las inserciones de refuerzo elásticas presentes en su interior.
En mayor detalle, es un objetivo de la presente invención proporcionar un neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, caracterizado por el hecho de que dicha por lo menos una tela de carcasa comprende: tramos a modo de banda axialmente internos y tramos a modo de banda axialmente externos, estando dichos tramos axialmente internos y axialmente externos circunferencialmente distribuidos alrededor de dicho eje de rotación y se extiende cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa, para definir dos porciones laterales separadas entre sí en una dirección axial y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales; estando cada una de dichas inserciones elásticas de refuerzo axialmente interpuestas entre porciones laterales de los tramos axialmente internos y porciones laterales de los tramos axialmente externos.
También puede preverse la presencia de tramos a modo de banda axialmente intermedios, distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y que se extienden cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa, para definir dos porciones laterales que, en una posición axialmente externa, solapan dichas inserciones elásticas de refuerzo, y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales; un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares, cada una dispuesta axialmente entre las porciones laterales de los tramos axialmente intermedios y las porciones laterales de los tramos axialmente externos.
En mayor detalle, los tramos axialmente internos pueden estar distribuidos siguiendo un paso circunferencial correspondiente a un múltiplo de su anchura; los tramos axialmente intermedios están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a un múltiplo de su anchura y tienen cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en una relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente internos, para definir una primera tela de carcasa junto con el último; y los tramos axialmente externos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una segunda tela de carcasa que está radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona.
También puede preverse la presencia de unos segundos tramos a modo de banda axialmente intermedios, distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y que se extiende cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa, para definir dos porciones laterales solapando parcialmente, en una posición axialmente externa, las porciones laterales de los primeros tramos axialmente intermedios, y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las respectivas porciones laterales.
En particular, los tramos axialmente internos pueden estar distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura; los primeros tramos axialmente intermedios están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente internos, para definir una primera tela de carcasa junto con el último; los segundos tramos axialmente intermedios están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente con un múltiplo de su anchura; y los tramos axialmente externos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente intermedios, para definir una segunda tela de carcasa junto con el último, cuya segunda tela de carcasa está radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona.
En una posible realización alternativa, los tramos axialmente internos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una primera tela de carcasa; los tramos axialmente intermedios están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponden a un múltiplo de su anchura; y los tramos axialmente externos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a un múltiplo de su anchura y tienen cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente intermedios, para definir una segunda tela de carcasa junto con el último, estando dicha segunda tela de carcasa radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona.
En otra realización alternativa, los tramos axialmente internos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente con un múltiplo de su anchura, teniendo los tramos axialmente externos cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente internos.
Alternativamente, los tramos axialmente internos y axialmente externos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a la anchura de cada tramo, para definir una primera tela de carcasa y una segunda tela de carcasa radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona, respectivamente.
También se pueden prever un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares dispuestas cada una en una posición axialmente externa respecto a los tramos axialmente internos.
En otra posible realización alternativa, cada uno de dichos tramos a modo de banda se extiende substancialmente en un plano desplazado en paralelo respecto a un plano meridiano del neumático, de manera que la respectiva porción de corona, respecto al plano de referencia radial que pasa a través del punto de transición entre la porción de corona y por lo menos una de las correspondientes porciones laterales, está orientado según un ángulo de diferente valor respecto a la inclinación de las porciones laterales.
En mayor detalle, los tramos axialmente internos y axialmente externos están colocados en planos de disposición que están desplazados sobre lados respectivamente opuestos respecto a dicho plano meridiano, de manera que por lo menos las porciones laterales de los tramos axialmente internos tienen una orientación atravesada respecto a las porciones laterales de los tramos axialmente externos.
Según otro aspecto de la invención, cada una de dichas estructuras de anclaje anulares tiene por lo menos una primera porción axialmente interpuesta entre las porciones de extremo de los tramos axialmente internos y axialmente externos.
En particular, la primera porción de cada una de dichas estructuras de anclaje anulares comprende: por lo menos una inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible interpuesta axialmente entre las porciones de extremo que pertenecen a los tramos axialmente internos y axialmente externos, respectivamente; por lo menos un primer cuerpo de relleno elastómero que se extiende desde dicha primera inserción de anclaje anular alejándose desde el eje de rotación geométrico y se une con la respectiva inserción elástica de refuerzo.
Cada una de dichas estructuras de anclaje anulares también comprende por lo menos una segunda porción dispuesta en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo que pertenecen a los tramos axialmente intermedios y axialmente externos, respectivamente.
La segunda porción de cada una de las estructuras de anclaje anulares preferiblemente comprende por lo menos una segunda inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible dispuesta en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo que pertenecen a los tramos axialmente externos; y por lo menos un segundo cuerpo de relleno elastómero que se extiende desde dicha segunda inserción de anclaje anular alejándose desde el eje de rotación geométrico.
También se puede prever que cada una de dichas estructuras de anclaje anulares también comprende por lo menos una porción auxiliar situada en una posición axialmente interna respecto a las porciones de extremo de los tramos axialmente internos.
Esta porción auxiliar preferiblemente comprende por lo menos una inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible anular, dispuesta contra las porciones de extremo de los tramos axialmente internos.
Por lo menos una de dichas inserciones de anclaje anulares puede comprender ventajosamente por lo menos un elemento a modo de hilo dispuesto en bobinas radialmente superpuestas.
Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para la fabricación de un neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, caracterizado por el hecho de que la preparación de la estructura de carcasa implica las siguientes etapas: preparar tramos a modo de banda comprendiendo cada uno elementos a modo de hilo longitudinales y paralelos; colocar tramos a modo de banda axialmente internos distribuidos circunferencialmente sobre el soporte toroidal, extendiéndose cada uno de dichos tramos axialmente internos en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal del soporte toroidal, para definir dos porciones laterales separadas entre sí en una dirección axial, y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales; aplicar dichas inserciones elásticas de refuerzo en una posición axialmente externa respecto a las porciones laterales de los tramos axialmente internos; colocar tramos a modo de banda axialmente externos distribuidos circunferencialmente sobre el soporte toroidal, extendiéndose cada uno de dichos tramos axialmente externos en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal del soporte toroidal, para definir dos porciones laterales separadas entre sí en una dirección axial, cada una extendiéndose en una posición axialmente externa respecto a una de las inserciones elásticas de refuerzo, y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales.
En una posible realización, antes de la deposición de los tramos axialmente externos se realizan las siguientes etapas adicionales: colocar tramos a modo de banda axialmente intermedios distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y extendiéndose cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa, para definir dos porciones laterales que solapan, en una posición axialmente externa, dichas inserciones elásticas de refuerzo, y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales; aplicar un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares en una posición axialmente externa respecto a las porciones laterales de los tramos axialmente intermedios, antes de la deposición de los tramos axialmente externos.
En particular, se puede prever que los tramos axialmente internos se coloquen siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura; que los tramos axialmente intermedios estén colocados siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente internos, para definir una primera tela de carcasa junto con el último; y que los tramos axialmente externos estén colocados siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una segunda tela de carcasa radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa.
En una posible realización preferida, antes de la aplicación de dicha inserción elástica de refuerzo auxiliar, también se realiza la etapa de: colocar unos segundos tramos a modo de banda axialmente intermedios distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y extendiéndose cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal del soporte toroidal, para definir dos porciones laterales parcialmente solapadas, en una posición axialmente externa, con las porciones laterales de los primeros tramos axialmente intermedios colocados anteriormente, y una porción de corona que se extiende en una posición radialmente externa entre las respectivas porciones laterales.
En particular, los tramos axialmente internos se colocan preferiblemente siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura; los primeros tramos axialmente intermedios se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente internos, para definir una primera tela de carcasa junto con el último; los segundos tramos axialmente intermedios se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura; y los tramos axialmente externos se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos de dichos segundos tramos axialmente intermedios, para definir una segunda tela de carcasa junto con el último.
Alternativamente, los tramos axialmente internos se pueden colocar siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una primera tela de carcasa; los tramos axialmente intermedios se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura; y los tramos axialmente externos se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos de dichos tramos intermedios, para definir una segunda tela de carcasa junto con el último, estando dicha segunda tela de carcasa radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona.
En otra posible realización, los tramos axialmente internos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente con un múltiplo de su anchura, teniendo los tramos axialmente externos cada uno la respectiva porción de corona interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona de dos tramos axialmente internos.
Alternativamente, los tramos axialmente internos y axialmente externos están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a la anchura de cada tramo, para definir una primera tela de carcasa y una segunda tela de carcasa radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona.
También preferiblemente se prevé la etapa de colocar un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares, cada una dispuesta en una posición axialmente interna respecto a los tramos axialmente internos.
Cada uno de dichos tramos a modo de banda también se puede colocar en un plano desplazado en paralelo a un plano meridiano del soporte toroidal.
En particular, los tramos axialmente internos y los tramos axialmente externos se colocan siguiendo planos de deposición respectivamente que están desplazados sobre lados respectivamente opuestos respecto a dicho plano meridiano, de manera que las porciones laterales de los tramos axialmente internos y de los tramos axialmente externos tienen orientaciones respectivamente inclinadas.
Según otro aspecto inventivo, la realización de cada una de dichas estructuras de anclaje anular comprende la etapa de formar por lo menos una primera porción de la estructura de anclaje anular en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo de los tramos axialmente internos colocados previamente sobre el soporte toroidal, antes de la deposición de los tramos axialmente externos.
En particular, la formación de la primera porción de cada una de dichas estructuras de anclaje anular comprende preferiblemente las etapas de: aplicar por lo menos una primera inserción anular circunferencialmente inextensible en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo de los tramos axialmente internos colocados sobre el soporte toroidal; aplicar por lo menos un primer cuerpo de relleno elastómero que se extiende desde dicha inserción de anclaje anular alejándose del eje geométrico de rotación y uniéndose a la respectiva inserción elástica de refuerzo.
También se puede prever que la realización de dichas estructuras de anclaje anulares también comprenda la etapa de formación de por lo menos una segunda porción de la estructura de anclaje anular contra las porciones de extremo de los tramos axialmente externos.
La formación de la segunda porción de cada una de las estructuras de anclaje anulares pueden comprender ventajosamente las etapas de: aplicar por lo menos una segunda inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo de los tramos axialmente externos; aplicar por lo menos un segundo cuerpo de relleno elastómero que se extiende desde dicha segunda inserción de anclaje anular alejándose del eje geométrico de rotación.
La realización de cada una de dichas estructuras de anclaje anulares también puede comprender la etapa de formar por lo menos una porción auxiliar sobre el soporte toroidal antes de la deposición de los tramos axialmente internos.
Preferiblemente, por lo menos una de las inserciones de anclaje anulares está formada a través del enrollado de por lo menos un elemento continuo a modo de hilo en bobinas radialmente superpuestas.
También preferiblemente se prevé que por lo menos uno de dichos cuerpos de relleno de elastómero está formado a través del enrollado de por lo menos un elemento continuo a modo de hilo de material elastómero en bobinas dispuestas en relación axial una al lado de la otra y/o en relación de superposición radial alrededor del eje geométrico del soporte toroidal.
Cada una de dichas inserciones elásticas de refuerzo también puede estar ventajosamente formada a través del enrollado de un elemento continuo a modo de hilo de material elastómero en bobinas dispuestas en relación axial una al lado de la otra y/o en relación de superposición radial alrededor del eje geométrico del soporte toroidal.
Otras características y ventajas se harán más evidentes a partir de la descripción detallada de una realización preferida, pero no exclusiva, de un procedimiento de fabricación de una estructura de carcasa que se fabrica con dicho procedimiento, según la presente invención. Esta descripción se realizará a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no limitativo, en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva parcial y en sección de un neumático hecho según la presente invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva parcial que muestras esquemáticamente la secuencia de deposición de los tramos a modo de banda axialmente internos, pensados para la formación de una tela de carcasa del neumático según la invención;
- la figura 3 es una vista en perspectiva parcial que muestra la aplicación de una inserción de refuerzo elástica y siendo una porción auxiliar parte de una estructura de refuerzo anular en uno de los lados de la estructura de carcasa;
- la figura 4 es una vista en perspectiva parcial que muestra la aplicación de tramos intermedios a modo de banda cuyas porciones laterales solapan la inserción de refuerzo elástica aplicada previamente y la porción auxiliar;
- la figura 5 es una vista en perspectiva parcial que muestra una inserción de refuerzo elástica auxiliar y la primera porción de la estructura de anclaje anular aplicada contra las porciones laterales de los primeros tramos axialmente intermedios;
- la figura 6 muestra, también en vista en perspectiva parcial, los tramos a modo de banda axialmente externos aplicados con sus respectivas porciones laterales contra la inserción de soporte elástica auxiliar, y una segunda porción de la estructura de anclaje anular aplicada contra las porciones de extremo de los tramos axialmente externos, en el lado opuesto desde dicha primera porción;
- la figura 7 es una sección transversal media del neumático hecho según las figuras anteriores;
- la figura 8 es una sección media diametral de una segunda realización de un neumático según la presente invención;
- la figura 9 es una sección diametral de otra realización alternativa de un neumático según la invención;
- la figura 10 muestra, también en sección diametral, una cuarta realización del neumático sujeto.
Con referencia a los dibujos, un neumático para ruedas de vehículos que tiene una estructura de carcasa 2 hecha con el procedimiento de la presente invención se ha identificado en general mediante la referencia numérica 1.
En la realización mostrada en las figuras 1 a 7, la estructura de carcasa 2 tiene una primera y una segunda telas de carcasa 3a, 3b que tienen una configuración substancialmente toroidal y acopladas, a través de sus bordes circunferencialmente opuestos, con un par de estructuras de anclaje anulares 4 (solamente se representa una en los dibujos) cada una de las cuales, cuando se ha completado el neumático, se coloca en la zona del neumático usualmente identificada como "talón", para asegurar el anclaje del neumático 1 a una llanta de montaje correspondiente.
Aplicada a la estructura de carcasa 2, en una posición radialmente externa de la misma, hay una estructura de cintura 5 que comprende una o más bandas de cintura 6a, 6b y 7. Una banda de rodadura 8 solapa circunferencialmente la estructura de cintura 5 y en dicha banda de rodadura, siguiendo una operación de moldeado realizada de manera simultánea con la polimerización del neumático, se forman ranuras longitudinales y transversales 8a y están dispuestas convenientemente para definir un "diseño de la banda de rodadura" deseado.
El neumático 1 también comprende un par de los llamados "flancos" 9, aplicados lateralmente a la estructura de carcasa 2 en lados opuestos de la misma y que comprende cada uno una porción radialmente interna 9a y una porción radialmente externa 9b.
La estructura de carcasa 2 puede estar posiblemente recubierta en sus paredes internas, con un llamado "revestimiento" 10, hecho esencialmente de por lo menos una capa de material elastómero estanco al aire adaptado para asegurar la estanqueidad al aire del neumático hinchado.
El montaje de los componentes listados anteriormente, así como la fabricación de uno o más de los mismos, se realiza con la ayuda de un soporte toroidal 11, mostrado esquemáticamente en la figura 1, que tiene la forma de las paredes internas del neumático que se ha de fabricar.
El soporte toroidal 11 puede tener un tamaño reducido comparado con el del neumático acabado, según un valor lineal incluido preferiblemente entre el 2% y el 5% y medido, solamente como indicación, a lo largo de la extensión circunferencial del propio soporte en un plano ecuatorial X-X del mismo que es coincidente con el plano ecuatorial del neumático.
El soporte toroidal 11, que no se describe o se representa en detalle porque no es de particular importancia para los propósitos de la invención, puede consistir, por ejemplo, en un tambor plegable o desmontable o en una ampolla hinchable reforzada de manera adecuada de manera que pueda tomar y mantener la conformación toroidal deseada bajo condiciones de hinchado.
Después de tener en cuenta las indicaciones anteriores, la fabricación del neumático 1 implica primero la formación de la estructura de carcasa 2 empezando con la posible formación del revestimiento 10.
Este revestimiento 10 puede estar ventajosamente hecho mediante el enrollado circunferencialmente alrededor del soporte toroidal 11 de por lo menos una banda a modo de cinta 12 de un material elastómero estanco al aire, producida a partir de un extrusor y/o una calandria situada cerca del propio soporte toroidal. Como se ve a partir de la figura 1, el enrollado de la banda a modo de cinta 12 se produce substancialmente en bobinas circunferenciales dispuestas de manera consecutiva en una relación una al lado de la otra para seguir el perfil en sección transversal de la superficie externa del soporte toroidal 11.
Por propósitos descriptivos, mediante "perfil en sección transversal" se indica aquí una configuración presentada por la sección media del soporte toroidal 11 seccionado a lo largo de un plano radial respecto a un eje de rotación geométrico del mismo, no representado en los dibujos, que es coincidente con el eje geométrico de rotación del neumático y, por lo tanto, de la estructura de carcasa 2 que se fabrica.
Según la presente invención, la tela o telas de carcasa 3a, 3b se forman directamente sobre el soporte toroidal 11 mediante su depósito sobre el mismo, tal como se clarificará mejor a continuación, de tramos a modo de banda que, en el transcurso de la presente descripción, se identificarán como tramos axialmente internos 13, tramos axialmente externos 14 y tramos axialmente intermedios 15, respectivamente, dependiendo de su composición en el interior de la estructura de carcasa 2. Los tramos a modo de banda 13, 14, 15 están ventajosamente formados por al menos un elemento a modo de banda continuo, que tiene preferiblemente una anchura incluida entre 3 mm y 15 mm, que consisten esencialmente en elementos a modo de hilo de material textil o metálico dispuestos longitudinalmente e incorporados por lo menos parcialmente en una o más capas de material elastómero.
Este elemento a modo de banda continuo se puede producir ventajosamente a partir de una calandria o un extrusor instalado en la proximidad del soporte toroidal 11 sobre el que se forma el neumático 1, para guiarse a un aparato de deposición adaptado para cortarlo de manera secuencial para formar los tramos a modo de banda 13, 14 y 15 al mismo tiempo que la deposición de dichos tramos sobre el propio soporte toroidal.
Más específicamente, la operación de corte de cada tramo a modo de banda 13, 14, 15 está seguida inmediatamente por la deposición del propio tramo sobre el soporte toroidal 11, dando al tramo a modo de banda una conformación en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de dicho soporte toroidal, de tal manera que en los tramos a modo de banda 13, 14, 15 se pueden identificar dos porciones laterales 13a, 14a, 15a, cuyas porciones laterales se extienden radialmente hacia el eje del soporte toroidal 11, en posiciones axialmente separadas entre sí, así como una porción de corona 13b, 14b, 15b que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales.
Debido al carácter adhesivo del material elastómero preferiblemente en crudo que forma el elemento continuo a modo de banda y, por lo tanto, los tramos a modo de banda 13, 14, 15, se asegura una adhesión estable de estos últimos a las superficies del soporte toroidal 11, incluso en ausencia del revestimiento 10 sobre dicho soporte toroidal.
Otros detalles sobre las características y las modalidades estructurales para hacer y colocar el elemento continuo a modo de banda y los tramos a modo de banda 13, 14, 15 se describen en los documentos EP 928 680 y EP 928 702 a nombre del mismo solicitante, cuyos contenidos se consideran incorporados aquí de manera íntegra.
El soporte toroidal 11 se puede accionar en rotación angular según un movimiento por pasos en sincronismo con el funcionamiento de dicho aparato de deposición, de tal manera que cada acción de corte de cada tramo a modo de banda 13, 14, 15 es seguida por la deposición de dicho tramo en una posición circunferencialmente separada del tramo 13, 14, 15 colocado previamente.
En mayor detalle, la rotación del soporte toroidal 11 se produce siguiendo etapas de movimiento angular, a cada una de las cuales corresponde un desplazamiento circunferencial que, dependiendo de los requerimientos, puede ser substancialmente igual a la anchura de cada tramo a modo de banda 13, 14, 15, o substancialmente igual a un múltiplo de esta anchura. En consecuencia, los tramos a modo de banda 13, 14, 15 se colocarán siguiendo un paso de distribución circunferencial substancialmente igual a su anchura, o a un múltiplo de esta cantidad. Debe indicarse que para los propósitos de la presente descripción, si no se indica lo contrario, el término "circunferencial" se refiere a un circunferencia situada en el plano ecuatorial X-X y cerca de la superficie externa del soporte toroidal 11.
En particular, en la realización mostrada en las figuras 1 a 7, el movimiento angular del soporte toroidal 11 se produce de tal manera que, mediante una primera revolución completa del soporte toroidal alrededor de su propio eje, se produce la deposición de los tramos axialmente internos 13, cuyos tramos están distribuidos circunferencialmente según un paso circunferencial igual al doble de la anchura de cada uno de los mismos. De esta manera, tal como se aprecia claramente a partir de la figura 2, se deja un espacio vacío "S" entre dos tramos axialmente internos 13 que, por lo menos en las porciones de corona 13b de los propios tramos, tiene una anchura que corresponde substancialmente a la de dichos tramos.
Si es necesario, la deposición de los tramos a modo de banda axialmente internos 13 se puede realizar con una orientación inclinada respecto a la dirección de la extensión circunferencial del soporte toroidal, según un ángulo incluido entre 15º y 35º, por ejemplo.
El ajuste del ángulo de deposición de los tramos a modo de banda se puede obtener, por ejemplo, orientando adecuadamente el eje de rotación geométrico del soporte toroidal respecto al aparato de deposición.
La deposición de cada tramo axialmente interno 13, así como la posterior deposición de los tramos axialmente externo 14 y/o intermedio 15 se puede prever ventajosamente que se realice en planos de deposición desplazados en paralelo respecto a un plano meridiano del soporte toroidal 11, tal como se describe en la Solicitud de Patente PCT/EP 99/09389 a nombre del mismo solicitante, cuyos contenidos se consideran como incorporados aquí completamente. Haciendo esto, cada porción lateral 13a, 14a, 15a de cada tramo a modo de banda 13, 14, 15 formará, respecto a un plano radial del eje geométrico del soporte toroidal 11 que pasa a través del punto de transición entre la propia porción lateral y la respectiva porción de corona 13b, 14b, 15b, un ángulo de un valor diferente desde el ángulo formado por la misma porción de corona respecto a mismo plano radial. En particular, de esta manera se darán una inclinación deseada a cada porción lateral 13a, 14a, 15a respecto a una dirección radial al eje geométrico del soporte toroidal 11, mientras se mantiene la porción de corona 13b, 14b, 15b en un plano radial al propio eje geométrico.
Cuando se ha realizado la deposición de los tramos axialmente internos 13 sobre toda la extensión circunferencial del soporte toroidal 11, la fabricación de la estructura de carcasa 2 sigue con la etapa de aplicar por lo menos un par de inserciones de refuerzo elásticas 16 (solamente de las cuales se muestra en las figuras adjuntas), cada una en una posición axialmente externa contra las porciones laterales 13a de los tramos axialmente internos 13.
En mayor detalle, tal como se aprecia a partir de las figuras, cada inserción de refuerzo elástica 16, que tiene preferiblemente una dureza incluida entre 67 y 91 IRHD, tiene un perfil en sección transversal substancialmente en forma de una luneta, que se afila gradualmente hacia un vértice radialmente interno 16a del mismo, situado cerca de la respectiva estructura de anclaje anular 4, y hacia un vértice radialmente externo 16b del mismo, situado, solamente como indicación, en una zona lateral del neumático, donde se produce la transición entre las porciones laterales 13a, 14a, 15a y las porciones de corona 13b, 14b, 15b de los tramos a modo de banda 13, 14, 15.
Ventajosamente, cada una de las inserciones de refuerzo elásticas 16 se pueden formar directamente contra las porciones laterales 13a, mediante el enrollado de una banda continua de material elastómero, expulsada de un extrusor que funciona cerca del soporte toroidal 11 en bobinas dispuestas en una relación una al lado de la otra y/o en relación de superposición. La banda continua puede tener la conformación de la sección final de la inserción de refuerzo elástica 16 ya al salir del respectivo extrusor. Sin embargo, es preferible que la banda continua tenga una sección reducida respecto a la de la inserción de refuerzo 16, obteniéndose dicha inserción mediante la aplicación de la propia banda en varias bobinas dispuestas en una relación una al lado de la otra y/o de superposición, para definir la propia inserción de refuerzo en su configuración final. Para más detalles relacionados con la fabricación de cada inserción de refuerzo elástica 16, por favor vean lo que se describe en la Solicitud de Patente PCT/IT 99/00376 y/o en la Solicitud de Patente PCT/IT 99/00377, ambas a nombre del mismo solicitante.
Al mismo tiempo que la formación de las inserciones de refuerzo elásticas 16, se aplican las porciones auxiliares 17 de las estructuras de anclaje anulares 4 citadas anteriormente en la zona cerca de cada uno de los bordes circunferenciales internos de la tela de carcasa 3 que se fabrica.
En la realización mostrada en las figuras 1 a 7, cada una de dichas porciones auxiliares 17 comprende por lo menos una inserción anular auxiliar circunferencialmente inextensible 18, que es substancialmente en forma de una corona concéntrica con el eje de rotación geométrico del soporte toroidal 11 y está situada en una posición circunferencialmente interna contra las porciones de extremo 13c presentadas por los tramos axialmente internos 13.
La inserción anular auxiliar 18 está preferiblemente formada por al menos un elemento metálico a modo de banda enrollado en varias bobinas 18a substancialmente concéntricas. Las bobinas 18a se pueden definir por una espiral continua o por anillos concéntricos formados con respectivos elementos a modo de banda.
Combinado con la inserción anular auxiliar 18 hay un cuerpo de relleno auxiliar 19 de material elastómero, preferiblemente de tipo termoplástico, de una dureza incluida entre 80 y 90 IHRD, que se extiende radialmente desde la inserción anular alejándose del eje de rotación geométrico del soporte toroidal 11 y uniendo la respectiva inserción de refuerzo elástica 16 en el vértice interno 16a de esta última.
Según una realización preferida, la inserción anular auxiliar 18 se forma directamente contra las solapas de extremo de los tramos a modo de banda 13, formando bobinas 18a a través del enrollado del elemento a modo de banda posiblemente con la ayuda de rodillos u otros medios convenientes que actúan contra la superficie del soporte toroidal 11.
El carácter adhesivo de la capa de elastómero que recubre los tramos a modo de banda 13, así como el posible recubrimiento 10 colocado previamente sobre el soporte toroidal, asegura la colocación estable de las bobinas individuales 18a durante la etapa de formación del mismo.
Posteriormente, el cuerpo de relleno auxiliar 19 puede, a su vez, formarse directamente contra la inserción anular auxiliar 18, mediante la aplicación de una banda continua de material elastómero que sale de un extrusor situado cerca del soporte toroidal 11 por ejemplo, de la misma manera que lo dicho con referencia a la formación de las inserciones de refuerzo elásticas 16.
Después de la aplicación de las porciones auxiliares 17 de las estructuras de anclaje anulares 4, se completa la formación de la primera tela de carcasa 3a mediante la deposición de los tramos axialmente intermedios 15 sobre el soporte toroidal 11 de la misma manera que la descrita para los tramos axialmente internos 13.
Tal como puede verse claramente en la figura 4, cada tramo intermedio 15 se coloca de tal manera que su porción de corona 15b está interpuesta circunferencialmente entre las porciones de corona 13b de los tramos axialmente internos 13, para llenar el espacio "S" existente entre los mismos. Las porciones laterales 15a de cada tramo intermedio 15 están superpuestas, en una posición axialmente externa, sobre los elementos de refuerzo elásticos 16, y llevan las porciones de extremo 15c del propio tramo en relación superpuesta con las respectivas porciones auxiliares 17 de las estructuras de anclaje anulares 4, en una posición axialmente opuesta respecto a las porciones de extremo 13c de los tramos axialmente internos 13.
Después de que se haya realizado la deposición de los tramos a modo de banda axialmente intermedios 15 de la manera descrita anteriormente, sobre cada uno de los lados opuestos de la estructura de carcasa 2 que se fabrica se aplica por lo menos una inserción de refuerzo auxiliar elástica 20, teniendo dicha inserción un perfil en sección transversal substancialmente en forma de una "luneta", que se afila respectivamente sobre lados opuestos respectivamente hacia un vértice radialmente interno 20a situado cerca de la respectiva estructura de anclaje anular 4 y un vértice radialmente externo 20b situado en la zona lateral del neumático. Cada inserción auxiliar 20, preferiblemente hecha de material elastómero de una dureza incluida entre 67 y 91 IRHD, se puede formar ventajosamente directamente contra las porciones laterales 15a de los tramos axialmente intermedios 15, de la misma manera que la descrita con referencia a la fabricación de las inserciones de refuerzo elásticas 16.
A continuación se realiza la aplicación de las primeras porciones 21 de las estructuras de anclaje anulares 4 contra las porciones de extremo 15 de los tramos a modo de banda axialmente intermedios 15, en una posición axialmente opuesta respecto a dichas porciones auxiliares 17.
Como puede verse en las figuras, cada una de las primeras porciones 21 está preferiblemente estructurada de la misma manera que la descrita con referencia a las porciones auxiliares 17.
Más particularmente, cada primera porción 21 tiene una respectiva primera inserción anular circunferencialmente inextensible 22 formada de por lo menos un respectivo elemento a modo de banda colocado en bobinas concéntricas 22a para formar una corona circular dispuesta coaxial con la estructura de carcasa 2 y cerca de los bordes circunferenciales internos de las telas de carcasa 3a, 3b.
Combinado con la primera inserción anular 22, dispuesto contra las porciones de extremo 15c de los tramos a modo de banda axialmente intermedios 15, hay un primer cuerpo de relleno 23 de material elastómero, que tiene la misma forma que el cuerpo de relleno auxiliar 19.
La fabricación y la aplicación de la primera inserción anular 22 y del primer cuerpo de relleno 23, es decir, la primera porción 21 tomada en conjunto, se puede realizar siguiendo cualquier modalidad previamente descrita con referencia a la porción auxiliar 17.
A continuación, la formación de la segunda tela de carcasa 3b empieza mediante la deposición de los tramos a modo de banda axialmente externos 14. Esta etapa de deposición se puede realizar de la misma manera que la descrita con referencia a la deposición de los tramos axialmente 13 e intermedios 15 o de una manera similar.
En una realización conveniente, los tramos a modo de banda axialmente externos 14 están colocados en una orientación atravesada respecto a los tramos internos 13 e intermedios 15, preferiblemente según un ángulo simétricamente opuesto respecto a los últimos tramos mencionados, con referencia a la dirección de la extensión circunferencial de la estructura de carcasa 2.
La deposición de los tramos a modo de banda axialmente externos 14 se realiza preferiblemente según un paso circunferencial substancialmente igual a su anchura, para completar la formación de la segunda tela de carcasa 3b siguiendo la realización de una única revolución completa por parte del soporte toroidal 11 alrededor de su eje de rotación.
Cuando se ha completado la deposición, cada una de las inserciones de refuerzo auxiliares elásticas 20 está interpuesta entre las porciones laterales 15a de los tramos axialmente intermedios 15 y las porciones laterales 14a de los tramos axialmente externos 14.
Según una realización preferida de la invención, después de realizar la deposición de los tramos a modo de banda axialmente externo 14, se completa la formación de las estructuras anulares 4 para anclarse a los talones.
Para este propósito, para cada una de las estructuras de anclaje anulares 4 se prevé la aplicación de una segunda porción 24 contra las porciones de extremo 14c de las secciones a modo de banda axialmente externas 14.
Preferiblemente, cada segunda porción 24 está formada esencialmente por al menos una segunda inserción anular 25 formada de bobinas 25a dispuestas a modo de corona, de la misma manera como se ha dicho con referencia a la formación de la primera inserción anular 22 y la inserción anular auxiliar 18.
Después de esta operación, cada una de las porciones de extremo 14a de los tramos axialmente externos 14 se encierra ventajosamente entre la primera y la segunda porciones 21, 24 de la respectiva estructura de anclaje anular 4. Además, se pueden asociar un segundo cuerpo de relleno 26 y un cuerpo de relleno auxiliar 19 con cada segunda porción 24, formándose dicho segundo cuerpo de relleno de la misma manera que se ha descrito con referencia al primer cuerpo de relleno 23 y estando diseñado dicho cuerpo de relleno auxiliar 19 para completar la formación de la estructura de anclaje anular 4.
En los neumáticos de tipo radial, se aplica usualmente una estructura de cintura 5 a la estructura de carcasa 2.
Esta estructura de cintura 5 se puede hacer de cualquier manera conveniente para un técnico en la materia y en la realización representada comprende esencialmente una primera y una segunda bandas de cintura 6a, 6b formadas de cuerdas que tienen una orientación respectivamente atravesada. Superpuesta sobre las bandas de cintura 6a, 6b hay una banda de cintura auxiliar 7, por ejemplo obtenida mediante el enrollado de por lo menos una cuerda continua en bobinas substancialmente circunferenciales dispuestas axialmente en una relación una al lado de la otra sobre dichas bandas de cintura.
A continuación, la banda de rodadura 8 se aplica a la estructura de cintura 5, mientras que en las porciones de extremo de la estructura de carcasa 2 se aplican los flancos 9, que también se obtienen de cualquier manera conveniente para un técnico en la materia.
Realizaciones de una estructura de cintura, flancos y una banda de rodadura que se pueden adoptar ventajosamente para la fabricación completa del neumático 1 sobre el soporte toroidal 11 se describen en el documento EP 919 406, a nombre del mismo solicitante.
El neumático 1 tal como se ha fabricado está ahora listo para someterse, posiblemente después de su retirada del soporte 11, a una etapa de vulcanización que se puede realizar de cualquier manera conocida y convencional.
En las figuras 8, 9 y 10 se muestran ejemplos adicionales de neumáticos con una estructura de autosoporte 2 que se pueden obtener según la presente invención.
Cada uno de estos ejemplos difiere del neumático descrito con referencia a las figuras 1 a 7 substancialmente con referencia al número de componentes previstos en la fabricación de la estructura de carcasa 2, así como su disposición mutua. La fabricación de cada componente se realiza substancialmente de la misma manera que se ha descrito previamente con referencia a las figuras 1 a 7 o de una manera similar.
En particular, el neumático mostrado en la figura 8 tiene, en su estructura de carcasa 2, una única tela de carcasa 3 que está formada de tramos axialmente internos 13 y tramos axialmente externos 14, en ausencia de los tramos intermedios 15 descritos con referencia a las figuras 1 a 7. Los tramos axialmente internos y axialmente externos, 13 y 14, se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial correspondiente a un múltiplo, más específicamente el doble, de su anchura, estando las porciones de corona 14b de los tramos axialmente externos 14 cada una interpuesta entre las porciones de corona 13b y dos tramos axialmente internos 13 que son circunferencialmente adyacentes.
De la misma manera que en la fabricación de neumáticos representada en las figuras 1 a 7, inserciones elásticas de refuerzo 16 se aplican contra las porciones laterales 13a de los tramos axialmente internos 13 antes de llevar a cabo el depósito de los tramos axialmente exteriores 14. Consecuentemente, las inserciones elásticas de refuerzo 16 se interponen entre las porciones laterales 13a, 14a de los tramos axialmente internos y axialmente externos, 13 y 14, una vez que se ha completado la fabricación de la tela de car-
casa 3.
Antes del depósito de los tramos axialmente internos 13, se proporcionan también inserciones elásticas de refuerzo auxiliares 20 para colocarlas sobe el soporte toroidal 11, por ejemplo formándolos directamente contra las superficies laterales opuestas de dicho soporte o contra el revestimiento 10 previamente formado sobre dicha superficie. En consecuencia, en la estructura de carcasa completa 2 las inserciones elásticas de refuerzo 20 se ubican en una posición axialmente interna respecto a las porciones laterales 14a de los tramos axialmente externos 14.
Cada una de dichas estructuras anulares de anclaje tiene una primera porción 21, formada de una primera inserción anular 22 provista de un primer cuerpo de relleno 23, cuya porción está interpuesta axialmente contra las porciones de extremo 13c, 14c de los tramos axialmente internos y externos 13 y 14, así como una segunda porción 24 que comprende una segunda inserción anular 25 aplicada en una posición axialmente externa contra las porciones de extremo 14c de los tramos axialmente externos 14 y provista de un segundo cuerpo de relleno 26. Una porción auxiliar 17 de la estructura de anclaje 4 que comprende una inserción anular auxiliar 18 formada por bobinas 18a, está dispuesta en una posición axialmente interna contra las porciones de extremo de los tramos axialmente internos 13. Esta porción auxiliar 17 se puede hacer directamente o aplicarse contra las superficies del soporte toroidal 11 antes de la deposición de los tramos axialmente internos 13.
En el ejemplo mostrado en la figura 9, la estructura de carcasa 2 tiene una primera tela de carcasa 3a y una segunda tela de carcasa 3b, formadas de tramos axialmente internos y axialmente externos 13 y 14, respectivamente, en ausencia de los tramos intermedios 15 descritos con referencia a las figuras
1 a 7.
En este caso, los tramos axialmente internos y axialmente externos, 13 y 14, están colocados siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura. La aplicación de los tramos axialmente internos 13 está precedida por la formación de un par de inserciones de refuerzo auxiliares elásticas 20, situadas cada una contra uno de los lados opuestos del soporte toroidal 11. En la estructura de carcasa 2 del neumático acabado, las inserciones de refuerzo auxiliares elásticas 20 se colocan, por lo tanto, en una posición axialmente interna respecto a las porciones laterales 13a de los tramos axialmente internos 13, de la misma manera que la descrita con referencia a la figura 8.
Después de la deposición de los tramos axialmente internos 13 y antes de la deposición de los tramos axialmente externos 14, la aplicación de las inserciones de refuerzo elásticas 16 se realiza y, cuando el neumático se ha completado, estas inserciones estarán interpuestas entre las porciones laterales 13a, 14a de los tramos internos y externos 13 y 14, respectivamente.
Cada estructura de anclaje anular 4 está hecha de la misma manera que la descrita con referencia a la realización en la figura 8 pero, a diferencia de la anterior, la inserción anular auxiliar 17 está formada después de la aplicación de los tramos axialmente internos 13, en una posición axialmente externa contra las porciones de extremo 13c de dichos tramos 13, para coincidir con el vértice radialmente interno 16a de la respectiva inserción de refuerzo elástica 16.
También se prevé que el cuerpo de relleno 23 sea parte de la primera porción 21 de cada estructura de anclaje anular 4 se ha de interponer parcialmente entre la primera inserción anular 22 y la inserción auxiliar 18, tal como se muestra claramente en la fi-
gura 9.
En el ejemplo mostrado en la figura 10, la estructura de carcasa 2 tiene una primera y una segunda telas de carcasa 3a, 3b. La primera tela de carcasa 3a está formada de tramos axialmente internos 13 y primeros tramos axialmente intermedios 15, colocados siguiendo un paso circunferencial que es substancialmente el doble de su anchura y secuencialmente alternados entre sí de la misma manera que la descrita con referencia a la realización de la primera tela de carcasa 3a en el ejemplo mostrado en las figuras
1 a 7.
Cada inserción de refuerzo elástica 16 se interpone axialmente entre las porciones laterales 13a, 15a pertenecientes a los tramos axialmente internos 13 y los primeros tramos axialmente intermedios 15, respectivamente. La segunda tela de carcasa 3b a su vez está formada de tramos secundarios axialmente intermedios 31 colocados sobre la primera tela de carcasa 3a siguiendo un paso de distribución circunferencial substancialmente correspondiente a dos veces su ancho, y de tramos axialmente exteriores 14, cada uno alternado entre dos segundos tramos axialmente intermedios 31. Los segundos tramos intermedios 31 y los tramos exteriores 14 que forman la segunda tela de carcasa 3b pueden colocarse, en caso de necesidad, siguiendo una orientación transversal respecto a los primeros tramos intermedios 15 y los tramos interiores 13 que forman la primera tela de carcasa 3a. Alternativamente, o además, los tramos pertenecientes a la primera y a la segunda tela de carcasa 3a, 3b respectivamente pueden aplicarse siguiendo planos de colocación desplazados en paralelo sobre lados respectivamente opuestos relativos a un plano meridiano del soporte toroidal 11, para dar una orientación transversal a las porciones laterales de dichos tramos, manteniendo a la vez las porciones de corona orientadas según planos substancialmente radiales a dicho eje geométrico.
Interpuesta entre las porciones laterales 14a, 31a pertenecientes a los tramos exteriores 14 y los segundos tramos intermedios 31 respectivamente, en cada una de las paredes laterales 9 del neumático, hay al menos una inserción elástica de refuerzo 20.
Aún con referencia a la realización en la figura 10, cada una de las estructuras anulares de anclaje 4 puede comprender una primera porción 21 axialmente interpuesta entre las porciones de extremos 13c, 15c pertenecientes a los tramos internos 13 y los primeros tramos intermedios 15 respectivamente, así como una segunda porción 24 ubicada en posición axialmente exterior respecto a los tramos axialmente exteriores 14.
Una porción auxiliar 17 de la estructura anular de anclaje 4 también se interpone axialmente entre las porciones de extremo 13c de los tramos axialmente internos 13 y las porciones de extremo 15c de los primeros tramos axialmente intermedios 15.
Debe destacarse que seleccionando convenientemente el modo de colocación de los tramos de interiores a modo de banda 13, los tramos exteriores a modo de banda 14 y los tramos intermedios a modo de banda 15 y 31, también pueden obtenerse estructuras de carcasa diferentes de las realizaciones antes descritas.
En particular, por ejemplo es posible colocar los tramos internos 13 siguiendo un paso de distribución circunferencial substancialmente correspondiente a su ancho, para obtener la primera tela de carcasa 3a con una única revolución completa del soporte toroidal 11, y hacer una segunda tela de carcasa 3b usando tramos exteriores 14 colocados en secuencia alterna respecto a los tramos intermedios 15, después de la interposición de las inserciones elásticas de refuerzo 16.
También puede preverse que en la estructura de carcasa 2, los tramos internos 13, los tramos intermedios15 y/o 31 y los tramos externos 14 deben cooperar en la formación de una única tela de carcasa. En este caso los tramos pertenecientes a cada una de las series interior 13, intermedia 15 y/o 31 y exterior 14 se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que es un múltiplo de su ancho. En particular, el factor numérico que, multiplicado por el ancho de cada tramo, da el valor del paso de distribución circunferencial que corresponderá al número de series de tramos proporcionados en la formación de la única o de cada tela de carcasa. Por ejemplo, si se proporcionan tres series de tramos, una serie interior, intermedia y exterior, 13, 15 y 14 respectivamente, el paso de distribución circunferencial de los tramos de cada serie corresponderán a tres veces su ancho.
Con mayor detalle, con el propósito de formar la tela de carcasa primero debe preverse que los tramos axialmente internos 13 deben colocarse siguiendo un paso de distribución circunferencial correspondiente a un múltiplo de su ancho. Después de la aplicación de las inserciones elásticas de refuerzo 16 y de las posibles porciones auxiliares de las estructuras anulares 4, los tramos axialmente intermedios 15 se aplican siguiendo un paso de distribución circunferencial correspondiente a un múltiplo de su ancho, cada uno con su respectiva porción de corona 15b dispuesta circunferencialmente próxima a la porción de corona 13b de uno de los tramos axialmente internos 13. Luego, después de la aplicación de las inserciones elásticas de refuerzo auxiliares 20 y de las primeras porciones 21 de las estructuras anulares 4, se lleva a cabo la aplicación de los tramos axialmente exteriores 14, colocándose también dichos tramos externos siguiendo un paso circunferencial substancialmente correspondiente a un múltiplo de su ancho. Cuando se ha llevado a cabo la colocación, cada tramo axialmente exterior 14 tiene su porción de corona 14b en una relación circunferencial lado a lado entre la porción de corona 13b de uno de los tramos axialmente internos 13 y la porción de corona 15b de uno de los tramos axialmente intermedios 15, de forma de definir la tela de carcasa con los tramos antes men-
cionados.
Al hacerlo así, en la tela de carcasa obtenida las porciones de corona 13b, 15b y 14b de los tramos individuales se alternan secuencialmente en una relación mutua de lado a lado a lo largo de una y la misma línea circunferencial, en tanto que las respectivas porciones laterales 13a, 15a, 14a están axialmente desplazadas unas respecto a otras para alojar una o más inserciones elásticas de refuerzo 16, 20 en los espacios existentes entre las porciones laterales de los tramos internos 13 e intermedios 15, así como entre las porciones laterales de los tramos intermedios 15 y exteriores 14.
En conclusión, mediante la selección adecuada del plan de colocación de los tramos a modo de bandas, el efecto de soporte o contención ejercido mediante la tela o telas de carcasa 3a, 3b alrededor de las inserciones elásticas de refuerzo 16, 20 puede controlarse, dependiendo de los requerimientos.
Si es necesario, de hecho, las telas de carcasa 3a, 3b pueden fabricarse y disponerse de manera de formar una especie de contenedor completamente cerrado alrededor de al menos una de las inserciones elásticas de refuerzo 16, 20, haciendo que las mismas telas, por ejemplo, con los tramos axialmente internos 13 y los tramos axialmente exteriores 14 colocados siguiendo un paso correspondiente a su ancho, y causando que las porciones de extremo 13c, 14c de los tramos a coincidir mutuamente dentro de las estructuras anulares de anclaje 4. Bajo esta circunstancia, el material elastomérico que forma la inserción de refuerzo encerrada entre las mismas telas 3a, 3b se comporta como un tipo de hidrostático es decir un líquido incompresible, cuya deformabilidad está estrictamente correlacionada con la deformabilidad del contenedor que lo soporta.
Por el contrario, si al menos una de las telas de carcasa 3a, 3b está hecha con dos series de tramos, los tramos internos 13 y los tramos externos 14 por ejemplo, colocados en una secuencia alternada y en etapas posteriores después de la interposición de por lo menos una inserción elástica de refuerzo 16, es posible crear, de una manera original, una especie de contenedor alrededor de la propia inserción, cuyo contenedor está parcialmente abierto en sus lados axialmente opuestos. En este caso, de hecho, será posible que la inserción de refuerzo 16 se expanda en los espacios libres existentes, en cada uno de sus bordes axialmente opuestos, entre las porciones laterales de los tramos internos 13 y externos 14 colocados siguiendo un paso que es el doble de su anchura. De esta manera, siendo el módulo de elasticidad del material elastómero usado en las inserciones de refuerzo 16 el mismo, se reduce el grado de refuerzo dado a la estructura de carcasa 2 en su conjunto.
El valor de esta reducción en el grado de refuerzo se puede regular ventajosamente dependiendo de los requerimientos, modificando la relación entre el espacio sólido y el espacio vacío determinado por las porciones laterales de los tramos a modo de banda en los lados axialmente opuestos de la inserción de refuerzo 16 y/o 20, solamente como indicación entre un valor máximo que se ha de obtener, tal como se ha dicho anteriormente, a través de la realización de dos telas de carcasa 3a, 3b, cada una formada de una única serie de tramos a modo de banda 13, 14 colocados siguiendo un paso que corresponde a su anchura, y un valor mínimo que se obtiene a través del uso, como en el ejemplo en la figura 8, de una única tela de carcasa 3a formada por dos series de tramos 13, 14 colocados en una secuencia alternada.
El grado de contención de las deformaciones de las inserciones elásticas de refuerzo 16, 20 también se puede regular modificando el plano de construcción de las estructuras de anclaje anulares 4 dependiendo de los requerimientos, para modificar la distancia axial entre las porciones de extremo 13c, 14c, 15c de los tramos a modo de banda, para ofrecer una salida adicional a las deformaciones de las inserciones de refuerzo 16, 20 hacia el talón del neumático.
En conclusión, la invención comparada con la técnica conocida permite la introducción de nuevas variables que tienen una influencia sobre el comportamiento del neumático, particularmente en conexión con su rigidez bajos condiciones de hinchado y condiciones de deshinchado.
En particular, es ventajosamente posible regular de manera conveniente el grado de contención realizado por la tela o telas de carcasa 3a, 3b alrededor de las inserciones elásticas de refuerzo 16, 20, para dar las cualidades de autosoporte deseadas al neumático 1 sin aumentar demasiado la rigidez torsional del mismo, cuya característica es particularmente importante para los propósitos de confort durante el viaje, sobre todo con relación con los efectos producidos por las fuerzas de impacto longitudinal transmitidas a la rueda cuando el neumático encuentra obstáculos o diferencias de nivel sobre la carretera.
La invención también permite la fabricación de un neumático de autosoporte en el que la estructura de carcasa se puede obtener directamente sobre un soporte toroidal sobre el que se puede formar ventajosamente todo el neumático. De esta manera, se eliminan todos los problemas relacionados con la fabricación, el almacenamiento y la manipulación de los productos semiacabados que son comunes a los procesos de fabricación de concepción tradicional.

Claims (41)

1. Neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, que comprende:
- una estructura de carcasa (2) que tiene por lo menos una tela de carcasa (3a, 3b) provista de solapas de extremo en acoplamiento con respectivas estructuras de anclaje anulares (4) dispuestas coaxiales con un eje de rotación geométrico del neumático en posiciones axialmente separadas entre sí;
- una estructura de cintura (5) aplicada a la estructura de carcasa (2) en una posición radialmente externa de la misma;
- una banda de rodadura (8) aplicada a la estructura de cintura (5) en una posición radialmente externa de la misma;
- por lo menos un par de flancos (9) aplicados a la estructura de carcasa (2) en posiciones laterales opuestas;
- por lo menos un par de inserciones elásticas de refuerzo (16) incorporadas en la estructura de carcasa (2), cada una en uno de dichos flancos (9);
caracterizado por el hecho de que dicha por lo menos una tela de carcasa (3a, 3b) comprende:
- tramos a modo de banda axialmente internos (13) y tramos a modo de banda axialmente externos (14), estando dichos tramos axialmente internos y axialmente externos (13 y 14) circunferencialmente distribuidos alrededor de dicho eje de rotación y se extiende cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa (2), para definir dos porciones laterales (13a, 14a) separadas entre sí en una dirección axial y una porción de corona (13b, 14b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales (13a, 14a);
- estando cada una de dichas inserciones elásticas de refuerzo (16) axialmente interpuestas entre porciones laterales (13a) de los tramos axialmente internos (13) y porciones laterales (14a) de los tramos axialmente externos (14).
2. Neumático según la reivindicación 1, que también comprende:
- tramos a modo de banda axialmente intermedios (15), distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y que se extienden cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa (2), para definir dos porciones laterales (15a) que, en una posición axialmente externa, solapan dichas inserciones elásticas de refuerzo (16), y una porción de corona (15b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales (15a);
- un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares (20), cada una dispuesta axialmente entre las porciones laterales (15a) de los tramos axialmente intermedios (15) y las porciones laterales (14a) de los tramos axialmente externos (14).
3. Neumático según la reivindicación 2, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial correspondiente a un múltiplo de su anchura;
- los tramos axialmente intermedios (15) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a un múltiplo de su anchura y tienen cada uno la respectiva porción de corona (15b) interpuesta en una relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (13b) de dos tramos axialmente internos (13), para definir una primera tela de carcasa (3a) junto con el último;
- y los tramos axialmente externos (14) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una segunda tela de carcasa (3b) que está radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa (3a) cerca de dichas porciones de corona (13b, 14b).
4. Neumático según la reivindicación 2, que también comprende unos segundos tramos a modo de banda axialmente intermedios (31), distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y que se extiende cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa (2), para definir dos porciones laterales (31a) solapando parcialmente, en una posición axialmente externa, las porciones laterales (15a) de los primeros tramos axialmente intermedios (15), y una porción de corona (31b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las respectivas porciones laterales (31a).
5. Neumático según la reivindicación 4, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) puede estar distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- los primeros tramos axialmente intermedios (15) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (15b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (13b) de dos tramos axialmente internos (13), para definir una primera tela de carcasa (3a) junto con el último;
- los segundos tramos axialmente intermedios (31) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente con un múltiplo de su anchura;
- y los tramos axialmente externos (14) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (14b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (31b) de dos tramos axialmente intermedios (31), para definir una segunda tela de carcasa (3b) junto con el último, cuya segunda tela de carcasa (3b) está radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa (3a) cerca de dichas porciones de corona (13b, 14b, 15b,
31b).
6. Neumático según la reivindicación 2, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una primera tela de carcasa (3a);
- los tramos axialmente intermedios (15) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponden a un múltiplo de su anchura;
- y los tramos axialmente externos (14) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a un múltiplo de su anchura y tienen cada uno la respectiva porción de corona (14b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (15b) de dos tramos axialmente intermedios (15), para definir una segunda tela de carcasa (3b) junto con el último, estando dicha segunda tela de carcasa (3b) radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa cerca de dichas porciones de corona (13b, 14b, 15b).
7. Neumático según la reivindicación 2, en el que los tramos axialmente internos (13), los tramos axialmente intermedios (15) y los tramos axialmente externos (14) están distribuidos respectivamente siguiendo un paso circunferencial que es un múltiplo de su anchura, según un factor numérico que corresponde al número de series de los tramos internos (13), tramos intermedios (15) y tramos externos (14) previstos en la formación de dicha por lo menos una tela de carcasa.
8. Neumático según la reivindicación 7, en el que las porciones de corona (13b, 15b, 14b) de los tramos individuales internos (13), intermedios (15) y externos (14) están alternados secuencialmente en relación uno al lado del otro y en la misma línea circunferencial, mientras que las respectivas porciones laterales (13a, 15a, 14a) están axialmente desplazadas entre sí para alojar por lo menos una de dichas inserciones elásticas de refuerzo (16, 20) en los espacios existentes entre las porciones laterales de los tramos internos (13) e intermedios (15), así como entre las porciones laterales de los tramos intermedios (15) y externos (14).
9. Neumático según la reivindicación 2, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- los tramos axialmente intermedios (15) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura y tienen cada uno la respectiva porción de corona (15b) dispuesta circunferencialmente cerca de la porción de corona (13b) de un tramo axialmente interno (13);
- y los tramos axialmente externos (14) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno su porción de corona (14b) en relación circunferencial uno al lado del otro entre la porción de corona (13b) de uno de los tramos axialmente internos (13) y la porción de corona (15b) de uno de los tramos axialmente intermedios (15), para definir dicha por lo menos una tela de carcasa con el último.
10. Neumático según la reivindicación 1, en el que los tramos axialmente internos (13) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente con un múltiplo de su anchura, teniendo los tramos axialmente externos (14) cada uno la respectiva porción de corona (14b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (13b) de dos tramos axialmente internos (13).
11. Neumático según la reivindicación 1, en el que los tramos axialmente internos (13) y axialmente externos (14) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde a la anchura de cada tramo, para definir una primera tela de carcasa (3a) y una segunda tela de carcasa (3b) radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa (3a) cerca de dichas porciones de corona (13b, 14b).
12. Neumático según la reivindicación 1, que también comprende un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares (20) dispuestas cada una en una posición axialmente externa respecto a los tramos axialmente internos (13).
13. Neumático según la reivindicación 1, en el que cada uno de dichos tramos a modo de banda (13, 14) se extiende substancialmente en un plano desplazado en paralelo respecto a un plano meridiano del neumático, de manera que la respectiva porción de corona (13b, 14b), respecto al plano de referencia radial que pasa a través del punto de transición entre la porción de corona (13b, 14b) y por lo menos una de las correspondientes porciones laterales (13a, 14a), está orientado según un ángulo de diferente valor respecto a la inclinación de las porciones laterales (13a, 14a).
14. Neumático según la reivindicación 13, en el que los tramos axialmente internos (13) y axialmente externos (14) están colocados en planos de disposición que están desplazados sobre lados respectivamente opuestos respecto a dicho plano meridiano, de manera que por lo menos las porciones laterales (13a, 14a) de los tramos axialmente internos (13) tienen una orientación atravesada respecto a las porciones laterales (13a, 14a) de los tramos axialmente externos (14).
15. Neumático según la reivindicación 1, en el que cada una de dichas estructuras de anclaje anulares (4) tiene por lo menos una primera porción (21) axialmente interpuesta entre las porciones de extremo (13c, 14c) de los tramos axialmente internos (13) y axialmente externos (14).
16. Neumático según la reivindicación 15, en el que la primera porción (21) de cada una de dichas estructuras de anclaje anulares (4) comprende:
- por lo menos una inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible (22) interpuesta axialmente entre las porciones de extremo (13c, 14c) que pertenecen a los tramos axialmente internos (13) y axialmente externos (14), respectivamente;
- por lo menos un primer cuerpo de relleno elastómero (23) que se extiende desde dicha primera inserción de anclaje anular (22) alejándose desde el eje de rotación geométrico y se une con la respectiva inserción elástica de refuerzo (16).
17. Neumático según la reivindicación 15, en el que cada una de dichas estructuras de anclaje anulares (4) también comprende por lo menos una segunda porción (24) dispuesta en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo (15c, 14c) que pertenecen a los tramos axialmente intermedios (15) y axialmente externos (14), respectivamente.
18. Neumático según la reivindicación 17, en el que la segunda porción (24) de cada una de las estructuras de anclaje anulares (4) comprende:
- por lo menos una segunda inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible (25) dispuesta en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo (14c) que pertenecen a los tramos axialmente externos (14);
- por lo menos un segundo cuerpo de relleno elastómero (26) que se extiende desde dicha segunda inserción de anclaje anular (25) alejándose desde el eje de rotación geométrico.
19. Neumático según la reivindicación 15, en el que cada una de dichas estructuras de anclaje anulares (4) también comprende por lo menos una porción auxiliar (17) situada en una posición axialmente interna respecto a las porciones de extremo (13c) de los tramos axialmente internos (13).
20. Neumático según la reivindicación 19, en el que la porción auxiliar (17) de cada una de las estructuras de anclaje anulares (4) comprende por lo menos una inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible anular (18), dispuesta contra las porciones de extremo (13c) de los tramos axialmente internos (13).
21. Neumático según la reivindicación 16, 18 ó 20, en el que por lo menos una de dichas inserciones de anclaje anulares (18, 22, 25) comprende por lo menos un elemento a modo de hilo dispuesto en bobinas radialmente superpuestas (18a, 22a, 25a).
22. Procedimiento para la fabricación de un neumático de autosoporte para ruedas de vehículos, que comprende las etapas de:
- preparar una estructura de carcasa (2) que comprende por lo menos una tela de carcasa (3a, 3b) que tiene solapas de extremo en acoplamiento con respectivas estructuras de anclaje anulares (4) dispuestas concéntricas con un eje de rotación geométrico del neumático en posiciones axialmente separadas entre sí;
- aplicar una estructura de cintura (5) a la estructura de carcasa (2) en una posición radialmente externa de la misma;
- aplicar una banda de rodadura (8) a la estructura de cintura (5) en una posición radialmente externa de la misma;
- aplicar un par de flancos (9) a la estructura de carcasa (2) en posiciones laterales opuestas;
- incorporar por lo menos un par de inserciones elásticas de refuerzo (16) en la estructura de carcasa (2) al mismo tiempo que se prepara dicha por lo menos una tela de carcasa (3a, 3b);
caracterizado por el hecho de que la preparación de la estructura de carcasa (2) implica las siguientes etapas:
- preparar tramos a modo de banda (13, 14) comprendiendo cada uno elementos a modo de hilo longitudinales y paralelos;
- colocar tramos a modo de banda axialmente internos (13) distribuidos circunferencialmente sobre el soporte toroidal (11), extendiéndose cada uno de dichos tramos axialmente internos (13) en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal del soporte toroidal (11), para definir dos porciones laterales (13a) separadas entre sí en una dirección axial, y una porción de corona (13b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales (13a);
- aplicar dichas inserciones elásticas de refuerzo (16) en una posición axialmente externa respecto a las porciones laterales (13a) de los tramos axialmente internos (13);
- colocar tramos a modo de banda axialmente externos (14) distribuidos circunferencialmente sobre el soporte toroidal (11), extendiéndose cada uno de dichos tramos axialmente externos (14) en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal del soporte toroidal (11), para definir dos porciones laterales (14a) separadas entre sí en una dirección axial, cada una extendiéndose en una posición axialmente externa respecto a una de las inserciones elásticas de refuerzo (16), y una porción de corona (14b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales (14a).
23. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que antes de la deposición de los tramos axialmente externos (14) se realizan las siguientes etapas adicionales:
- colocar tramos a modo de banda axialmente intermedios (15) distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y extendiéndose cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal de la estructura de carcasa (2), para definir dos porciones laterales (15a) que solapan, en una posición axialmente externa, dichas inserciones elásticas de refuerzo (16), y una porción de corona (15b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las porciones laterales (15a);
- aplicar un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares (20) en una posición axialmente externa respecto a las porciones laterales (15a) de los tramos axialmente intermedios (15), antes de la deposición de los tramos axialmente externos (14).
24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- los tramos axialmente intermedios (15) están colocados siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (15b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (13b) de dos tramos axialmente internos (13), para definir una primera tela de carcasa (3a) junto con el último;
- y los tramos axialmente externos (14) están colocados siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una segunda tela de carcasa (3b) radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa (3a).
25. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que antes de la aplicación de dicha inserción elástica de refuerzo auxiliar (20), también se realiza la etapa de:
- colocar unos segundos tramos a modo de banda axialmente intermedios (31) distribuidos circunferencialmente alrededor de dicho eje de rotación y extendiéndose cada uno en una configuración en forma de U alrededor del perfil en sección transversal del soporte toroidal (11), para definir dos porciones laterales (31a) parcialmente solapadas, en una posición axialmente externa, con las porciones laterales (15a) de los primeros tramos axialmente intermedios (15) colocados anteriormente, y una porción de corona (31b) que se extiende en una posición radialmente externa entre las respectivas porciones laterales
(31a).
26. Procedimiento según la reivindicación 25, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- los primeros tramos axialmente intermedios (15) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (15b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (13b) de dos tramos axialmente internos (13), para definir una primera tela de carcasa (3a) junto con el último;
- los segundos tramos axialmente intermedios (31) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- y los tramos axialmente externos (14) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (14b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (31b) de dos de dichos segundos tramos axialmente intermedios (31), para definir una segunda tela de carcasa (3b) junto con el último.
27. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una primera tela de carcasa (3a);
- los tramos axialmente intermedios (15) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- y los tramos axialmente externos (14) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (14b) interpuesta en relación circunferencial uno al lado del otro entre las porciones de corona (15b) de dos de dichos tramos intermedios (15), para definir una segunda tela de carcasa (3b) junto con el último, estando dicha segunda tela de carcasa (3b) radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa (3a) cerca de dichas porciones de corona (13b, 14b, 15b).
28. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que:
- los tramos axialmente internos (13) se distribuyen siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura;
- los tramos axialmente intermedios (15) se colocan siguiendo un paso de distribución circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno la respectiva porción de corona (15b) dispuesta en una relación circunferencial uno al lado del otro con la porción de corona (13b) de un tramo axialmente interno (13);
- y los tramos axialmente externos (14) se colocan siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, teniendo cada uno su porción de corona (14b) en relación circunferencial uno al lado del otro entre la porción de corona (13b) de uno de los tramos axialmente internos (13) y la porción de corona (15b) de uno de los tramos axialmente intermedios (15), para definir dicha por lo menos una tela de carcasa con el último.
29. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que los tramos axialmente internos (13) se distribuyen siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a un múltiplo de su anchura, estando cada uno de los tramos axialmente externos (14) colocados de manera que su porción de corona (14b) está en relación circunferencial uno al lado del otro entre dos porciones de corona (13b) de los tramos axialmente internos (13).
30. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que los tramos axialmente internos (13) se distribuyen siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una primera tela de carcasa (3a), y los tramos axialmente externos (14) están distribuidos siguiendo un paso circunferencial que corresponde substancialmente a su anchura, para definir una segunda tela de carcasa (3b) radialmente superpuesta sobre la primera tela de carcasa (3a) cerca de dichas porciones de corona (13b, 14b).
31. Procedimiento según la reivindicación 22, que también comprende la etapa de colocar un par de inserciones elásticas de refuerzo auxiliares (20), cada una dispuesta en una posición axialmente interna respecto a los tramos axialmente internos (13).
32. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que cada uno de dichos tramos a modo de banda (13, 14) se coloca en un plano desplazado en paralelo a un plano meridiano del soporte toroidal (11).
33. Procedimiento según la reivindicación 32, en el que los tramos axialmente internos (13) y los tramos axialmente externos (14) se colocan siguiendo planos de deposición respectivamente que están desplazados sobre lados respectivamente opuestos respecto a dicho plano meridiano, de manera que las porciones laterales (13a, 14a) de los tramos axialmente internos (13) y de los tramos axialmente externos (14) tienen orientaciones respectivamente inclinadas.
34. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que la realización de cada una de dichas estructuras de anclaje anular (4) comprende la etapa de formar por lo menos una primera porción (21) de la estructura de anclaje anular (4) en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo (13c) de los tramos axialmente internos (13) colocados previamente sobre el soporte toroidal (11), antes de la deposición de los tramos axialmente externos (14).
35. Procedimiento según la reivindicación 34, en el que la formación de la primera porción (21) de cada una de dichas estructuras de anclaje anular (4) comprende las etapas de:
- aplicar por lo menos una primera inserción anular circunferencialmente inextensible (22) en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo (13c) de los tramos axialmente internos (13) colocados sobre el soporte toroidal (11);
- aplicar por lo menos un primer cuerpo de relleno elastómero (23) que se extiende desde dicha inserción de anclaje anular alejándose del eje geométrico de rotación y uniéndose a la respectiva inserción elástica de refuerzo (16, 20).
36. Procedimiento según la reivindicación 34, en el que la realización de dichas estructuras de anclaje anulares (4) también comprende la etapa de formación de por lo menos una segunda porción de la estructura de anclaje anular (4) contra las porciones de extremo (13c, 14c, 15c) de los tramos axialmente externos (14).
37. Procedimiento según la reivindicación 36, en el que la formación de la segunda porción (24) de cada una de las estructuras de anclaje anulares (4) comprende las etapas de:
- aplicar por lo menos una segunda inserción de anclaje anular circunferencialmente inextensible (24) en una posición axialmente externa respecto a las porciones de extremo (14c) de los tramos axialmente externos (14);
- aplicar por lo menos un segundo cuerpo de relleno elastómero (26) que se extiende desde dicha segunda inserción de anclaje anular (25) alejándose del eje geométrico de rotación.
38. Procedimiento según la reivindicación 34, en el que la realización de cada una de dichas estructuras de anclaje anulares (4) también comprende la etapa de formar por lo menos una porción auxiliar (17) sobre el soporte toroidal (11) antes de la deposición de los tramos axialmente internos (13).
39. Procedimiento según la reivindicación 35 ó 37, en el que por lo menos una de las inserciones de anclaje anulares (22, 25) está formada a través del enrollado de por lo menos un elemento continuo a modo de hilo en bobinas (22a, 25a) radialmente superpuestas.
40. Procedimiento según la reivindicación 35 ó 37, en el que por lo menos uno de dichos cuerpos de relleno de elastómero (23, 26) está formado a través del enrollado de por lo menos un elemento continuo a modo de hilo de material elastómero en bobinas dispuestas en relación axial una al lado de la otra y/o en relación de superposición radial alrededor del eje geométrico del soporte toroidal (11).
41. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que cada una de dichas inserciones elásticas de refuerzo (16, 20) está formada a través del enrollado de un elemento continuo a modo de hilo de material elastómero en bobinas dispuestas en relación axial una al lado de la otra y/o en relación de superposición radial alrededor del eje geométrico del soporte toroidal (11).
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