ES2248152T3 - Neumatico para ruedas de vehiculos. - Google Patents

Abstract

Neumático para ruedas de vehículos provisto de un diseño de banda de rodadura que comprende: - una ranura circunferencial central continua (15) a ambos lados del plano ecuatorial (xx) de dicho neumático; - por lo menos dos ranuras circunferenciales (16, 17) dispuestas a los lados de dicha ranura central y que tienen planos medios (yy, 22) substancialmente paralelos a dicho plano ecuatorial; - una pluralidad de ranuras transversales (23, 25) que delimitan por lo menos cuatro filas circunferenciales de bloques (18, 19, 20, 21), dos filas central axialmente internas (18, 19) y dos filas laterales axialmente externas (20, 21), estando definido cada bloque (22) de dichas filas centrales (18, 19) mediante una pluralidad de lados y mediante por lo menos cuatro vértices y que están separados de un bloque adyacente (22) mediante una ranura (23) que tiene una dirección oblicua respecto al plano ecuatorial (xx), un par de vértices frontales (a-a) y un par de vértices traseros (b-b) en relación con unadirección de desplazamiento predeterminada (F) de dicho neumático.

Description

Neumático para ruedas de vehículos.

La presente invención se refiere a un neumático para ruedas de vehículos y, más particularmente, a una pluralidad de mejoras referidas a neumáticos adecuados para usarse sobre carreteras mojadas sin ningún perjuicio para el rendimiento generalmente requerido de un neumático que funciona sobre carreteras secas.

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

Generalmente, la banda de rodadura comprende un diseño elevado formado por una pluralidad de ranuras transversales y longitudinales que forman una pluralidad de bloques distribuidos según diferentes configuraciones, por ejemplo a lo largo de una zona central a ambos lados del plano ecuatorial y en por lo menos dos zonas laterales que se extienden en posiciones axialmente opuestas a la zona central.

Los neumáticos que comprenden una banda de rodadura del tipo "bloque" satisfacen el requerimiento de agarre cuando se comparan con los neumáticos cuyo diseño comprende nervios circunferenciales continuos que confieren una buena capacidad direccional al neumático, pero que no poseen un agarre suficiente sobre todo en condiciones climáticas adversas, tal como por ejemplo cuando se ha de encarar una superficie de carretera está mojada, cubierta con nieve o hielo, o incluso un carretera ligeramente inclinada.

Al girar el neumático, los bloques de la banda de rodadura están sometidos a una serie de tensiones termomecánicas, que son todas mayores cuanto más severas son las condiciones de uso, y producen cambios en su geometría y, a lo largo de diferentes periodos de tiempo, a un deterioro en el rendimiento del neumático.

En particular, el contacto con el suelo durante el desplazamiento produce una flexión del borde de salida de los bloques del neumático, dicho borde, al introducirse radialmente hacia el interior y moverse en la dirección opuesta a la dirección de desplazamiento, produce una restricción de la ranura que lo separa del siguiente bloque. Este fenómeno deja el borde delantero de este último abierto a una tensión tangencial que se repite cíclicamente en cada revolución de la rueda, provocando un típico desgaste desigual y prematuro conocido como fenómeno de desgaste de "diente de sierra". El recurso de posibles soluciones que comprenden bloques de una extensión considerable, por lo tanto con alta resistencia a las tensiones y que provocan menos desgaste, contrasta con el requerimiento de una buena adhesión del neumático a la carretera. De hecho, los bloques muy extendidos que funcionan sobre carreteras mojadas dejan una película continua de agua en el área de la huella entre el bloque y el suelo que es difícil de romper, con los consiguientes riesgos de inestabilidad de la conducción.

Para limitar el desgaste debido a la movilidad de los bloques bajo el área de la huella, en algunas zonas de la banda de rodadura se usaron dos filas de bloques separadas por una ranura estrecha, de manera que dicha ranura, al cerrarse bajo el área de la huella, producía un soporte recíproco entre dichas dos filas con el consiguiente refuerzo y reducción en la movilidad de los bloques.

Un neumático del tipo de "bloques" con rendimientos adecuados para su uso sobre carreteras mojadas se describe, por ejemplo, en la patente US-5.240.053.

La banda de rodadura de dicho neumático comprende cinco ranuras circunferenciales y una pluralidad de ranuras transversales que forman de manera compleja seis filas de bloques, dos filas centrales, dos filas intermedias axialmente opuestas a las centrales y dos filas laterales axialmente externas.

Las dos filas centrales de bloques se mantienen separadas mediante una estrecha ranura circunferencial que pasa a través del plano ecuatorial del neumático. La anchura de dicha ranura circunferencial está comprendida entre 1/4 y 1/3 de la anchura de las otras ranuras circunferenciales, mientras que su profundidad es substancialmente la misma que la de las otras ranuras circunferenciales.

Las ranuras transversales de todas las filas de bloques dispuestas al lado del plano ecuatorial están inclinadas respecto a la última según ángulos orientados en la misma dirección.

Cada bloque de las filas centrales comprende una muesca que se extiende entre una ranura lateral circunferencial y un punto a una distancia de la ranura central estrecha. Esta muesca es paralela a las ranuras transversales.

Además, para reforzar los bloques centrales en relación con las tensiones que actúan sobre la zona central de la banda de rodadura, están previstos puentes elásticos entre bloques circunferencialmente adyacentes.

Cada bloque de las filas intermedias comprende dos muescas de la misma longitud, ambas paralelas a las ranuras transversales.

Una de las muescas se comunica con la ranura circunferencial axialmente más interna y la otra con la ranura circunferencial axialmente más externa y las dos muescas terminan a una distancia de la línea longitudinal media del bloque, siendo dicha línea media substancialmente paralela al plano ecuatorial.

En conjunto, dicho par de muescas confieren una forma en "S" a cada bloque de las filas intermedias.

En consideración del estado de la técnica, el solicitante se planteó el problema de mejorar la técnica conocida y producir una banda de rodadura provista de un diseño adecuado para suelo seco y suelo mojado que tenga unas características adecuadas para garantizar la resistencia a las tensiones que actúan sobre el neumático bajo condiciones de uso en desplazamientos rectos y curvas, junto con unas características de buena estabilidad y ausencia de ruido.

La solución a este problema parecía extremadamente compleja, ya que la banda de rodadura se caracteriza por el llamado índice de "sólidos/vacíos" que depende de la cantidad de caucho retirado de la banda de rodadura debido a la presencia de las ranuras y, como es sobradamente conocido, a valores altos de este índice corresponden buenas características de agarre en carreteras secas, pero unos valores bajos de soporte a la carretera en carreteras secas.

El solicitante ha percibido que la formación de bloques muy grandes, o en cualquier índice con una gran dimensión transversal en la dirección de las fuerzas que actúan sobre la propia banda de rodadura, no habrían tenido un impacto negativo sobre las características de adhesión sobre carreteras secas si el cuerpo del bloque estaba provisto de soluciones apropiadas para deshacerse del agua bajo el área de la huella.

El solicitante ha encontrado que el problema se podría resolver adoptando un diseño de banda de rodadura que comprende, a los lados del plano ecuatorial, dos filas de bloques axialmente internos y dos filas de bloques axialmente externos con la mejora de hacer cada bloque de dichas filas axialmente internas con una considerable anchura axial, respecto a la anchura de la banda de rodadura, y con una muesca que se extiende sobre una gran parte de la dimensión transversal de dicho bloque y que se comunica con una ranura circunferencial lateral adecuada para dirigir y descargar el agua fuera del área de la huella mientras dicho neumático rueda sobre una carretera mojada.

Además, el solicitante ha percibido que es posible garantizar una buena estabilidad de conducción rompiendo la continuidad de dirección de las ranuras laterales transversales respecto a la dirección de las ranuras de las filas internas de tal manera que se rompa la formación de una ranura conjunta que tenga una tendencia substancialmente sinusoidal que pueda provocar empuje sobre el neumático (efecto de hélice) según direcciones no deseadas.

Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invención es un neumático para ruedas de vehículos provisto de un diseño de banda de rodadura que comprende:

- una ranura circunferencial central continua a ambos lados del plano ecuatorial de dicho neumático;

- por lo menos dos ranuras circunferenciales dispuestas a los lados de dicha ranura central y que tienen planos medios substancialmente paralelos a dicho plano ecuatorial;

- una pluralidad de ranuras transversales que delimitan por lo menos cuatro filas circunferenciales de bloques, dos filas central axialmente internas y dos filas laterales axialmente externas, estando definido cada bloque de dichas filas centrales mediante una pluralidad de lados y mediante por lo menos cuatro vértices y que están separados de un bloque adyacente mediante una ranura que tiene una dirección oblicua respecto al plano ecuatorial, un par de vértices frontales y un par de vértices traseros en relación con una dirección de desplazamiento predeterminada de dicho neumático, caracterizado por el hecho de que:

a) los bloques de dichas filas centrales comprenden una primera muesca transversal que tiene un extremo terminal en el interior del bloque y un extremo inicial que se comunica con dicha ranura circunferencial central;

b) dicha primera muesca transversal se extiende más allá del plano medio longitudinal de dichas filas centrales;

c) la relación de la anchura axial de cada fila central con la anchura axial total de la banda de rodadura, medida entre los extremos laterales de dicho neumático, no es menor de 0,18;

d) las ranuras transversales de las filas laterales que delimitan los bloques laterales comprenden, por lo menos en la proximidad de los planos medios de dichas ranuras circunferenciales laterales, porciones inclinadas en relación con dicho plano ecuatorial en la dirección opuesta a la inclinación de las ranuras transversales que pertenecen a los bloques de dichas filas centrales.

Dicha primera muesca transversal tienen diferentes formas, por ejemplo curvada, rectilínea o mixtilínea.

Para los propósitos de la presente descripción y las reivindicaciones adjuntas, "lado frontal" o "lado trasero" de un bloque está pensado como cualquier lado de dicho bloque que está situado según una dirección substancialmente transversal a la dirección de desplazamiento dada del neumático.

En una realización preferida de la invención, dicha primera muesca transversal, poseída por los bloques de las filas centrales, tiene una longitud no menor del 50% de la longitud del lado frontal o trasero más largo de dicho bloque.

Más preferiblemente, dicha primera muesca se extiende en una posición intermedia a dicho bloque y tiene una longitud de entre el 60% y el 80% de la longitud del lado más largo frontal o trasero del bloque.

Según otras realizaciones preferidas de la invención, los bloques de dichas filas centrales tienen una configuración romboide y, preferiblemente, los lados frontal y trasero de cada bloque son paralelos e iguales entre sí.

Según otra realización, una pluralidad de bloques de dichas filas centrales comprende por lo menos una segunda muesca transversal que tiene un extremo terminal en el interior del propio bloque y un extremo inicial que se comunica preferiblemente con una ranura circunferencial lateral.

Dichas segundas muescas transversales pueden asumir diferentes formas; generalmente son alargadas y preferiblemente tienen un eje medio rectilíneo.

En una realización particular, dichas segundas muescas transversales tienen una configuración ciega. Como se ha indicado anteriormente, sin embargo, preferiblemente dichas segundas muescas transversales tienen una configuración abierta y poseen un extremo inicial que se aparta de una ranura circunferencial lateral. Incluso más preferiblemente, dichas segundas ranuras transversales constituyen las prolongaciones de las ranuras transversales de las filas laterales.

Dichas primera y segunda muescas transversales son substancialmente perpendiculares entre sí y no se intersectan.

Un segundo aspecto de la presente invención es una banda de rodadura premoldeada para volver la colocar la banda de rodadura en neumáticos gastados de ruedas de vehículos, estando provista dicha banda de rodadura de un diseño de banda de rodadura que comprende:

- una ranura circunferencial central continua a ambos lados del plano ecuatorial de dicho neumático;

- por lo menos dos ranuras circunferenciales dispuestas a los lados de dicha ranura central y que tienen planos medios substancialmente paralelos a dicho plano ecuatorial;

- una pluralidad de ranuras transversales que delimitan por lo menos cuatro filas circunferenciales de bloques, dos filas central axialmente internas y dos filas laterales axialmente externas, estando definido cada bloque de dichas filas centrales mediante una pluralidad de lados y mediante por lo menos cuatro vértices y que están separados de un bloque adyacente mediante una ranura que tiene una dirección oblicua respecto al plano ecuatorial, un par de vértices frontales y un par de vértices traseros en relación con una dirección de desplazamiento predeterminada de dicho neumático, caracterizado por el hecho de que:

a) los bloques de dichas filas centrales comprenden una primera muesca transversal que tiene un extremo terminal en el interior del bloque y un extremo inicial que se comunica con dicha ranura circunferencial central;

b) dicha primera muesca transversal se extiende más allá del plano medio longitudinal de dichas filas centrales;

c) la relación de la anchura axial de cada fila central con la anchura axial total de la banda de rodadura, medida entre los extremos laterales de dicho neumático, no es menor de 0,18;

d) las ranuras transversales de las filas laterales que delimitan los bloques laterales comprenden, por lo menos en la proximidad de los planos medios de dichas ranuras circunferenciales laterales, porciones inclinadas en relación con dicho plano ecuatorial en la dirección opuesta a la inclinación de las ranuras transversales que pertenecen a los bloques de dichas filas centrales.

Según otra realización, dicha relación no es menor de 0,40. Más preferiblemente, dicha relación está comprendida entre 0,40 y 0,50.

Breve descripción de las figuras

Otras características y ventajas se harán evidentes a partir de la descripción adjunta de algunas realizaciones preferidas de un neumático según la invención, proporcionada solamente a modo de ejemplo ilustrativo no restrictivo, y con referencia a los dibujos adjuntos, donde:

- la figura 1 muestra una vista en sección transversal de un neumático según la invención, en particular de un neumático diseñado para instalar en el eje delantero de un vehículo;

- la figura 2 muestra una vista en planta de un desarrollo parcial de la banda de rodadura del neumático de la figura 1;

- la figura 3 muestra un detalle de la figura 2;

- la figura 4 muestra una vista ampliada de un detalle de la figura 2;

- la figura 5 muestra una vista en planta del desarrollo de la banda de rodadura según la invención según una segunda realización.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Con referencia a las figuras 1 y 2, un neumático para vehículos según la invención está indicado en general mediante la referencia numérica 1, en particular un neumático diseñado para instalarse en el eje delantero de un vehículo a motor.

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

Un relleno elastomérico 8, que ocupa el espacio definido entre la tela de refuerzo 2a y los correspondientes extremos 2b, 2c de la tela de refuerzo 2a, está aplicado al borde perimetral radialmente externo de los alambres de talón 6, 7, dispuesto en correspondencia con los extremos radialmente internos de dichos flancos 4, 5.

Como es conocido, las zonas opuestas del neumático 1, que comprende cada una los alambres de talón 6, 7 y el relleno 8, forman los llamados talones, indicados en general con los signos de referencia 9 y 10, adaptados para el anclaje del neumático 1 a una llanta de montaje 11 correspondiente de la rueda de un vehículo.

Coaxialmente asociada con la estructura de carcasa 2 citada anteriormente hay una estructura de cintura 12 que comprende una o más bandas de refuerzo 13 hechas de cuerdas de tejido o metálicas introducidas en un compuesto dado.

Una banda de rodadura 14, en cuyo espesor se ha impreso un diseño de banda de rodadura representado con mayor detalle en la figura 2, está aplicada de una manera conocida sobre la estructura de cintura 12.

A partir de ahora, por simplicidad de la descripción, solamente se detallará parte de la banda de rodadura 13 de la figura 2 dispuesta a la izquierda del plano ecuatorial X-X, ya que la parte situada a la derecha de dicho plano es idéntica a la parte izquierda después de girarse 180º, y alternada una cantidad predeterminada, en la dirección circunferencial, igual a aproximadamente el 50% del paso "p" con el que se repiten las muescas laterales transversales en la dirección circunferencial.

La banda de rodadura 14 comprende tres ranuras circunferenciales continuas, de tipo substancialmente rectilíneo, y una pluralidad de ranuras transversales, cuya intersección con dichas ranuras circunferenciales produce una pluralidad de bloques.

En mayor detalle, la banda de rodadura 14 mostrada en las figuras 2 y 3 comprende una ranura circunferencial central 15 a ambos lados del plano ecuatorial X-X y dos ranuras circunferenciales laterales 16, 17 dispuestas en extremos opuestos respecto a dicha ranura circunferencial central 15 y que tienen respectivos planos medios Y-Y y Z-Z. Estas últimas están ambas a la misma distancia l_{1} del plano ecuatorial X-X.

En la realización mostrada en las figuras 2 y 3 tres ranuras circunferenciales 15, 16, 17 son de la misma forma y dimensiones.

Ventajosamente, dichas ranuras circunferenciales 15, 16, 17 tienen una anchura axial y una profundidad adecuadas para asegurar una retirada suficiente del agua para garantizar la estabilidad de conducción sobre superficies mojadas. Preferiblemente, dicha anchura axial (l_{a}) está comprendida entre 7 mm y 12 mm, y dicha profundidad está comprendida entre 6 mm y 9 mm.

Las ranuras circunferenciales 15, 16, 17 y las ranuras transversales, al intersectar entre sí, delimitan las cuatro filas circunferenciales de bloques que, en la realización particular mostrada en las figuras 2 y 3, están representadas como sigue: dos filas de bloques axialmente internos o centrales 18, 19 y dos filas de bloques axialmente externos o laterales 20, 21.

Incluso más particularmente, en la realización de la figura 2 las dos filas centrales 18, 19 son iguales y, de manera análoga, las dos filas laterales también son iguales.

La realización representada tiene formas especiales para los bloques 22 de las filas centrales 18, 19 y para los bloques 24 de las filas laterales 20, 21.

Más particularmente, con referencia a la porción de la banda de rodadura colocada a la izquierda del plano ecuatorial X-X y a la dirección de desplazamiento indicada con la flecha F en la figura 2, los bloques 22 de la fila central 18 tienen una forma romboide definida respectivamente por un par de lados paralelos longitudinales y definida por ranuras circunferenciales centrales 15 y laterales 16 y mediante un par de lados frontal y posterior idénticos y paralelos comprendidos respectivamente entre un par de vértices frontales a-a y un par de vértices posteriores b-b.

Cada bloque 22 de las filas centrales está separado de un bloque adyacente 22, que es también consecutivo en la dirección circunferencial, mediante una ranura 23 que tiene una dirección oblicua respecto al plano ecuatorial X-X.

En una realización particular, las ranuras 23 se estrechan ligeramente empezando desde la ranura lateral circunferencial 16 hacia la ranura central circunferencial 15. Según otras realizaciones, alternativas a la anterior, dichas ranuras 23 son de la misma anchura.

En relación a la dirección del plano ecuatorial X-X, las ranuras oblicuas 23 forman un ángulo \alpha de un valor predeterminado y preferiblemente entre 30º y 60º. Incluso más preferiblemente \alpha es de unos 45º.

En vista al ligero estrechamiento de las ranuras oblicuas 23, visibles en la figura 2, el ángulo \alpha corresponde al ángulo formado por el cruce de un lado longitudinal de los bloques en forma romboide 22 de las filas centrales y de un lado frontal o posterior de dichos bloques.

Preferiblemente, dichas ranuras oblicuas 23 tienen una anchura de entre 2 mm y 7 mm y una profundidad de entre 6 mm y 8 mm.

Cada bloque 24 de la fila lateral 20 está delimitado en dos ranuras transversales laterales substancialmente paralelas 25.

Dichos bloques 24 de la fila lateral 20 están comprendidos lateralmente entre dos planos Y-Y y A-A substancialmente paralelos al plano ecuatorial X-X y que tienen una distancia axial recíproca l_{2}. Los dos planos A-A, axialmente opuestos respecto al plano ecuatorial X-X, pasan a través de los extremos de la banda de rodadura 14.

Cada ranura transversal lateral 25 comprende una primera porción recta 26 seguida por una segunda porción 27, axialmente más interna respecto a dicha primera porción recta 26, estando dicha segunda porción 27 inclinada un ángulo \gamma respecto al plano ecuatorial X-X. Dicho ángulo \gamma es diferente de 90º y está preferiblemente comprendido entre 30º y 60º.

Según una de las características de la invención, el ángulo \gamma puede asumir cualquier valor previendo que su dirección, en relación con el plano ecuatorial, es opuesta a la dirección del ángulo \alpha formado mediante las ranuras oblicuas 23 de los bloques 22 de las filas centrales. En otras palabras, para los propósitos de la presente invención, es muy importante que la inclinación de la segunda porción 27 de las ranuras transversales laterales 25 definida por dicho ángulo \gamma sea en la dirección opuesta respecto a la inclinación de las ranuras oblicuas 23 de los bloques 22 definidos por dicho ángulo \alpha.

En la realización mostrada en las figuras 2 y 3, los ángulos \alpha y \gamma son de la misma amplitud (para ser precisos, 50º) y están en la dirección opuesta al plano ecuatorial X-X.

Convenientemente, las dos porciones 26, 27 de cada ranura transversal lateral 25 están unidas juntas mediante una porción curva, tal como por ejemplo un arco de un círculo que tiene un radio de entre 30 mm y 60 mm.

Como puede verse claramente en la figura 2, la primera porción recta 26 de cada ranura lateral transversal 25 es substancialmente perpendicular al plano ecuatorial x-x y está dividida en dos partes de diferentes dimensiones. Más particularmente, la primera parte axialmente más interna tiene una anchura de 8 mm aproximadamente y una profundidad comprendida entre 6 mm y 8 mm, mientras que la segunda parte axialmente más externa es de menor anchura, aproximadamente 4 mm, y con una profundidad entre 2 mm y 6 mm.

Se ha encontrado ventajosamente que la reducción citada anteriormente de la anchura de la porción recta 26 de las ranuras transversales laterales 25, aumentando el área de superficie de los sólidos en la zona lateral, contribuye a mejorar el agarre a la carretera del neumático de la invención en las curvas.

Además, en cada zona lateral, la banda de rodadura 14 del neumático 1 comprende por lo menos una muesca longitudinal, o "muesca de desconexión" 28, que se extiende circunferencialmente con una profundidad de 2 mm aproximadamente, y por lo menos una incisión longitudinal 29.

La muesca 28 y la incisión 29 están orientadas en una dirección substancialmente perpendicular a las ranuras transversales laterales 25.

La muesca longitudinal 28 tiene una anchura de 4 mm aproximadamente y una profundidad de 1,5 mm aproximadamente, mientras que la incisión longitudinal 29 tiene una anchura de 2,5 mm aproximadamente y una profanidad de entre 3 mm y 7 mm.

Ventajosamente, dichas incisiones y dichas muescas mejoran el agarre a la carretera del neumático de la invención sobre carreteras mojadas.

El neumático 1 en cada zona lateral también comprende de manera conveniente una pluralidad de hendiduras transversales 30 que se comunican con las muescas longitudinales 28 y son substancialmente perpendiculares a estas últimas.

Dichas hendiduras 30 están colocadas en aproximadamente el punto medio del bloque 24, respecto a ka dirección circunferencial, y se extienden en la zona lateral axialmente externa, es decir, en la proximidad del plano A-A citado anteriormente.

Dichas hendiduras tienen una longitud limitada, preferiblemente entre 8 mm y 20 mm, una profundidad de aproximadamente 3 mm y una anchura de aproximadamente 4 mm.

Ventajosamente, la presencia de dichas hendiduras 30 en las zonas laterales contribuye a aumentar el agarre del neumático de la invención.

Otras características de la banda de rodadura 14 según la invención se describirán ahora en mayor detalle con referencia a la figura 3.

Los bloques 22 de la fila central 18 tienen una forma romboide de extensión considerable que está delimitada en área, tal como se ha indicado anteriormente, por un par de lados longitudinales y un par de lados frontal y posterior dispuestos transversalmente a la dirección de desplazamiento F. Dichos lados longitudinales tienen una longitud L, medida en la dirección circunferencial, considerablemente mayor que la longitud de los lados longitudinales de los bloques laterales 24. Además, la longitud de los lados frontal y posterior de dichos bloques 22 es comparable con dicha longitud L.

En una realización que se refiere a neumáticos con un desarrollo periférico, medido a lo largo del plano ecuatorial, de entre 1970 mm y 2010 mm, se ha encontrado conveniente que los lados longitudinales de los bloques 22 tengan una longitud L de entre 50 mm y 80 mm, y que los lados frontal y posterior de dichos bloques tengan una longitud Lo de entre 40 mm y 60 mm.

En mayor detalle, para conferir una alta resistencia de los bloques 22, se encontró conveniente producir una relación l_{1}/w no menor de 0,18, donde l_{1} es la anchura axial de la fila central 18 (a saber, la distancia axial respectivamente entre los planos X-X y Y-Y) y W es la anchura axial de la banda de rodadura definida, tal como se ha indicado anteriormente, entre los pares de planos axialmente opuestos A-A. Dicha anchura W está preferiblemente comprendida entre 210 mm y 235 mm.

También en mayor detalle, habiendo definido con T el área de la huella (ver la figura 2), como dicha anchura T es menor que la anchura W de la banda de rodadura, se ha de considerar que el índice en porcentaje entre la anchura total de las dos filas centrales 18, 19 (es decir, 21_{1}) y la anchura T del área de la huella es del 40% por lo menos.

En sustancia, las dos filas centrales 18, 19 contribuyen de manera decisiva a conferir resistencia mecánica a la banda de rodadura en presencia de varias tensiones generadas mientras rueda el neumático.

Además, según una característica de la invención, los bloques interiores 22 de las filas centrales 18, 19 de la banda de rodadura 14 comprenden elementos de drenaje de agua hechos de una muesca transversal 31 de considerable extensión.

La línea media de dicha muesca transversal 31 que se extiende entre dos extremos 32, 33, respectivamente inicial y terminal (ver la figura 3), comunicándose el extremo inicial 32 directamente con la ranura central 15 y estando situado el extremo terminal 33 en el interior del bloque 22.

El extremo inicial 32 de la muesca transversal 31 está situado a una distancia h del vértice frontal a de bloque 22 de entre 0,4 L y 0,6 L. Todavía más preferiblemente, dicho extremo inicial 32 está aproximadamente a la mitad a lo largo de la longitud L del bloque 22.

En la realización representada en la figura 3, la muesca transversal 31 empieza desde su extremo inicial 32 y atraviesa mucho del bloque 22, yendo más allá del plano medio longitudinal m-m de la fila central 18.

Tal como se muestra en las figuras 2 y 3, en la realización descrita la muesca transversal 31 permanece siempre substancialmente paralela al par de lados frontal y posterior de la configuración romboidal del bloque 22, significando que dicha muesca transversal 31 está inclinada respecto al plano ecuatorial X-X.

Habiendo definido la longitud de la muesca transversal 31 con L_{1}, dicha longitud L_{1} es no menor que 0,5 veces la longitud Lo del lado frontal o posterior del bloque 22. Todavía más preferiblemente, el valor de L_{1} está comprendido entre 0,6 Lo y 0,8 Lo.

En una realización preferida, la muesca transversal 31 tiene una anchura que se estrecha gradualmente empezando desde el extremo terminal 33 hacia el extremo inicial 32. En otra realización diferente, dicha muesca transversal 31 tiene una anchura constante.

Convenientemente, la anchura y la profundidad de la muesca transversal 31 corresponde a las de las ranuras oblicuas 23 de los bloques 22.

Dicha segunda muesca transversal 34 forma un ángulo \delta respecto al plano ecuatorial preferiblemente de entre 30º y 60º.

Según la presente invención, cada bloque 22 tiene un elemento de drenaje de agua adicional hecho a partir de una segunda muesca transversal 34 notablemente menos ancha que la muesca transversal 31.

Según una realización particular de la invención, se ha encontrado conveniente para la relación entre la longitud de la segunda muesca transversal 34 y la longitud de la muesca transversal 31 que sea de entre 0,45 y 0,55.

En la realización preferida representada en las figuras 2 y 3, dicha segunda muesca transversal 34 constituye la prolongación de una de las dos ranuras laterales transversales 25 (que delimitan los bloques axialmente laterales 24), cuyos ejes medios están incluidos en un mismo paso "p" del neumático 1 de la invención.

Por lo tanto, tal como se muestra en la figura 3, dicha segunda muesca transversal 34 empieza desde un primer extremo 35 (extremo inicial) que se comunica con la ranura lateral 16 y se extiende, manteniendo la misma dirección que la ranura transversal adyacente 25, al interior del bloque 22 hasta que se encuentra con un segundo extremo 36 (extremo terminal) situado a una distancia d desde el extremo posterior del bloque 22.

Las dos muescas transversales 31, 34 del bloque 22 son substancialmente perpendiculares entre sí y la muesca 31 mantiene su extremo terminal 33 a una distancia predeterminada d_{1} desde el eje longitudinal de la segunda muesca transversal 34.

Preferiblemente, dichas distancias d y d_{1} tienen el mismo valor, estando dicho valor entre 5 mm y 15 mm.

En algunas realizaciones (ver, por ejemplo, la figura 2) los extremos terminales 33 de las muescas transversales 31 están alineados a lo largo de un mismo plano, cuya distancia l_{4} desde el plano ecuatorial X-X está comprendida entre 20 mm y 40 mm, mientras que los extremos terminales 36 de las muescas transversales 34 están alineados sobre otro plano, cuya distancia l_{3} desde el plano ecuatorial X-X está comprendida entre 15 mm y 35 mm.

Según otras soluciones, alternativas a las descritas previamente, los extremos terminales de las muescas transversales 31 ó 34 están desalineados entre sí. Según otra solución alternativa, todos los extremos terminales de las muescas transversales 31 y 34 están alineados entre sí a lo largo del mismo plano.

Tal como se ha indicado anteriormente, cada bloque 22 tiene en sí mismos elementos de drenaje hechos a partir de un par de muescas transversales 31, 34.

Tal como se muestra en la figura 4, dichas muescas transversales 31, 34 provocan en el interior de cada bloque 22 dos diferentes configuraciones: una primera configuración que se corresponde substancialmente a una letra U (cuyas alas Q y R están dirigidas de manera oblicua en relación con el plano ecuatorial X-X) y una segunda configuración que se corresponde substancialmente a una letra P. Dicha letra P tiene una conformación próxima a un triángulo rectangular, cuya hipotenusa I está alineada con una de las paredes que delimitan la ranura lateral circunferencial 16.

Debe indicarse que dicha hipotenusa I tiene una longitud determinada mediante el desplazamiento de fase del paso de un par de muescas transversales laterales 25 consecutivas (que definen un bloque lateral 24) y el paso del par de ranuras oblicuas 23 adyacentes a dicho par de muescas transversales laterales 25 (que definen el bloque 22 de la fila central adyacente a dicho bloque lateral 24).

Preferiblemente, este desplazamiento de fase está comprendido entre el 40% y el 60% del paso p, estando comprendido preferiblemente dicho paso p entre 25 mm y 45 mm.

Ventajosamente, las dos configuraciones geométricas de los bloques 22 representadas en la figura 4, siendo diferentes entre sí, producen frentes de agarre del neumático sobre el suelo que tienen diferente perfiles sucesivos. Esta diversidad de los perfiles de agarre sobre el suelo contribuye a atenuar las causas del ruido del neumático debido al impacto de los bloques sobre el suelo al rodar.

La figura 5 muestra otra realización de la presente invención que se refiere a un neumático 37 del tipo direccional simétrico, es decir, con un diseño total que tiene una dirección de rodadura predeterminada (indicada con la flecha V en la figura) y con las dos porciones laterales de la banda de rodadura, situadas a los lados del plano ecuatorial X-X, que son imágenes de espejo entre sí. Las dos mitades de la banda de rodadura comprenden las mismas características de diseño que las descritas anteriormente, por lo tanto, los elementos del neumático 37, estructural o funcionalmente los mismos que los ya representados con referencia al neumático 1 mostrado en las figuras 2 y 3, se indicarán con los mismos signos de referencia y ya no se describirán más.

Tal como se muestra en la realización representada en la figura 5, las porciones de la banda de rodadura son especulares y también están alternadas entre sí en la dirección circunferencial mediante un valor igual a aproximadamente el 50% del paso p de las muescas transversales laterales.

Dichos valores preferidos de dicha relación, como incluso también los rangos citados anteriormente para los tamaños dimensionales descritos y los valores preferidos de las relaciones entre los tamaños anteriores son preferiblemente relativos a neumáticos que tienen los tamaños 225/50R16 o 205/60R16 o 245/45R17.

La presente invención consigue numerosas ventajas.

En primer lugar, debe indicarse que la banda de rodadura de la invención tiene ranuras transversales laterales 25 y ranuras oblicuas 23 de las filas centrales que están inclinadas en la dirección opuesta entre sí en relación con el plano ecuatorial. De esta manera, se consigue una alta estabilidad de rodamiento que no se podría conseguir, por otro lado, si las ranuras de las filas continuas (filas centrales y laterales) estuvieran provistas de la misma inclinación tendiendo, por lo tanto, a formar una hélice continua que produciría empujes laterales en la dirección helicoidal, y en la dirección opuesta entre sí durante la aceleración y la frenada.

Además, la banda de rodadura de la invención, que ofrece una resistencia satisfactoria a las tensiones externas, permite una menor movilidad de los bloques internos y un menor desgaste.

Para clarificar este aspecto, considerando por ejemplo la figura 2, se puede asumir que el neumático 1 está montado sobre la rueda posterior izquierda de un vehículo y que, habiendo indicado con F la dirección de rodadura, en la zona de contacto de la banda de rodadura sobre el suelo, el neumático se desplaza a lo largo de una trayectoria curva hacia el interior del vehículo, es decir, hacia la derecha según la figura 2.

En esta situación, la resultante de la fuerza longitudinal que actúa sobre el neumático y la fuerza centrípeta que equilibra el empuje hacia el exterior tiene la dirección y el sentido indicados mediante la flecha N en la figura 2.

Como se muestra, esta resultante N actúa en la dirección transversal al bloque 22 en una dirección que es substancialmente a lo largo de la diagonal mayor del propio bloque 22.

Como se ha indicado anteriormente, el bloque 22 tiene una alta relación entre la anchura axial 11 de la fila interna de la cual constituye la parte sólida y la anchura de la banda de rodadura, así como un desarrollo considerable en la dirección longitudinal.

Por lo tanto, gracias a la considerable extensión del bloque, las tensiones N que actúan en las curvas, en particular sobre carreteras con curvas, se equilibran de manera elástica gracias a la robustez del bloque 22 con las consiguientes ventajas para la estabilidad de la conducción.

Para clarificar mejor las ventajas producidas por la invención, debe indicarse que la considerable extensión del bloque de las filas internas no compromete de ninguna manera la conducción y la estabilidad del neumático sobre carreteras mojadas.

De hecho, cada bloque de las filas internas comprende muecas transversales 31 cuya extensión es de una forma y dimensiones comparables con las ranuras transversales 23 que proporcionan la separación entre los bloques.

Como resultado, dicha ranura transversal 31 puede actuar rompiendo la continuidad de la película continua de agua que, en su ausencia, se formaría en el contacto entre la banda de rodadura y el suelo a lo largo del área de la huella, o como medios de drenaje para la retirada del agua hacia la ranura central 15.

Como se muestra, la banda de rodadura preferiblemente tienen medios de drenaje de agua adicionales representados por las prolongaciones de las ranuras transversales 25 que forman muescas transversales 24 en el interior de los bloques 22.

Ventajosamente, se ha encontrado que dichas muescas transversales 34 son capaces de empujar el agua recogida bajo el área de la huella con una presión suficiente para liberar las ranuras laterales 16, 17 que podrían bloquearse por un excesivo flujo de entrada de agua.

Por lo tanto, las muescas transversales 34 facilitan la retirada del agua desde las ranuras laterales 16, 17 hacia las ranuras transversales laterales 25, y desde aquí hacia el exterior del área de la huella.

Este resultado favorable se obtiene limitando la extensión de las muescas transversales 34 de tal manera que evite a través de la excesiva prolongación de las ranuras transversales 23 la formación de una hélice continua, que provoca la instabilidad en la conducción.

Debe indicarse que la extensión limitada de las muescas transversales 34 no perjudica su capacidad de drenar agua y para romper la película continua de agua entre el bloque 22 y el suelo.

De hecho, el desplazamiento de fase (figura 3) entre las filas externas e internas se produce de tal manera que la ranura transversal lateral 25 se extiende mientras se mantiene a una distancia del vértice del bloque 22 para formar una zona de todavía considerable extensión capaz de recoger y retirar el agua acumulada bajo el bloque.

Todavía más ventajosamente, las muescas transversales 31, 34 presentes en las filas internas contribuyen con las ranuras transversales 23 a dotar el neumático con características de agarre.

Otra ventaja de la invención viene del hecho de que, empezando desde un diseño deseado dado a un lado de la banda de rodadura, es posible producir varios tipos de diseño, tal como un diseño simétrico como en la figura 2 o un tipo asimétrico alterando, por ejemplo, la zona intermedia a la derecha de la figura 2 respecto a la de la izquierda, o el tipo simétrico especular tal como se muestra en la figura 5 u otra vez asimétrico con variaciones de la parte de la derecha de la figura 5 respecto a la de la izquierda.

Claims (28)

1. Neumático para ruedas de vehículos provisto de un diseño de banda de rodadura que comprende:

- una ranura circunferencial central continua (15) a ambos lados del plano ecuatorial (xx) de dicho neumático;

- por lo menos dos ranuras circunferenciales (16, 17) dispuestas a los lados de dicha ranura central y que tienen planos medios (yy, 22) substancialmente paralelos a dicho plano ecuatorial;

- una pluralidad de ranuras transversales (23, 25) que delimitan por lo menos cuatro filas circunferenciales de bloques (18, 19, 20, 21), dos filas central axialmente internas (18, 19) y dos filas laterales axialmente externas (20, 21), estando definido cada bloque (22) de dichas filas centrales (18, 19) mediante una pluralidad de lados y mediante por lo menos cuatro vértices y que están separados de un bloque adyacente (22) mediante una ranura (23) que tiene una dirección oblicua respecto al plano ecuatorial (xx), un par de vértices frontales (a-a) y un par de vértices traseros (b-b) en relación con una dirección de desplazamiento predeterminada (F) de dicho neumático, caracterizado por el hecho de que:

a) los bloques (22) de dichas filas centrales (18, 19) comprenden una primera muesca transversal (31) que tiene un extremo terminal en el interior del bloque (22) y un extremo inicial (32) que se comunica con dicha ranura circunferencial central (15);

b) dicha primera muesca transversal (31) se extiende más allá del plano medio longitudinal (mm) de dichas filas centrales;

c) la relación de la anchura axial (l1) de cada fila central con la anchura axial total (W) de la banda de rodadura, medida entre los extremos laterales de dicho neumático, no es menor de 0,18;

d) las ranuras transversales (25) de las filas laterales (20, 21) que delimitan los bloques laterales comprenden, por lo menos en la proximidad de los planos medios de dichas ranuras circunferenciales laterales (16, 17), porciones inclinadas en relación con dicho plano ecuatorial en la dirección opuesta a la inclinación de las ranuras transversales (23) que pertenecen a los bloques de dichas filas centrales.

2. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los lados frontal y posterior de los bloques de las filas centrales son paralelos entre sí e inclinados en relación con el plano ecuatorial según un ángulo (\alpha) de entre 30º y 60º.

3. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los lados de los bloques de las filas centrales entre un vértice frontal y un vértice trasero son paralelos a dicho plano ecuatorial.

4. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha primera muesca transversal forma un ángulo predeterminado (\beta) respecto a dicho plano ecuatorial en la misma dirección que los ángulos formados por al menos uno de dichos lados frontal o trasero.

5. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas primeras muescas son de las mismas dimensiones.

6. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas porciones inclinadas de las ranuras transversales laterales forman, en relación con el plano ecuatorial, un ángulo (\gamma) de entre 30º y 60º.

7. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los bloques de dichas filas centrales comprenden una segunda muesca transversal.

8. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que todos los bloques de dichas filas centrales comprenden una primera y una segunda muesca transversal.

9. Neumático según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por el hecho de que dichas segundas muescas transversales son idénticas.

10. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los bloques de dichas filas centrales comprenden una segunda muesca transversal que se extiende entre un extremo terminal el interior de dicho bloque y un extremo inicial en una posición axialmente opuesta a dicho extremo terminal.

11. Neumático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dicho extremo inicial de la segunda muesca transversal se comunica con el canal circunferencial lateral.

12. Neumático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dicha segunda muesca transversal está inclinada respecto al plano ecuatorial según un ángulo (\delta) de entre 30º y 60º.

13. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha primera muesca transversal es rectilínea.

14. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que en cada bloque de las filas centrales la longitud de dicha primera muesca transversal no es menor del 50% de la longitud del lado frontal o trasero más largo.

15. Neumático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dichas primera y segunda muescas son rectilíneas y la relación entre la longitud de la segunda y de la primera muescas transversales está comprendida entre 0,45 y 0,55.

16. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las porciones inclinadas de dichas ranuras transversales laterales se extienden y forman una segunda muesca transversal en el interior de bloques adyacentes que pertenecen a dichas filas centrales.

17. Neumático según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que dichas porciones inclinadas se extienden en los bloques centrales, manteniendo la misma inclinación respecto al plano ecuatorial.

18. Neumático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dichas segunda y primera muescas transversales son substancialmente perpendiculares entre sí.

19. Neumático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que en los bloques de las filas centrales la distancia (d_{1}) entre el extremo terminal de la primera muesca transversal y el eje longitudinal de la segunda muesca transversal está comprendida entre 5 mm y 15 mm.

20. Neumático según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que dichas porciones inclinadas de las ranuras transversales laterales se extiende alternativamente en la dirección circunferencial en el interior de los bloques de las filas centrales.

21. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas ranuras transversales laterales están repetidas circunferencialmente con un paso predeterminado (p).

22. Neumático según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que dicho paso predeterminado (p) está comprendido entre 25 mm y 45 mm para neumáticos que tienen un desarrollo circunferencial medido a lo largo del plano ecuatorial de entre 1970 y 2010 mm.

23. Neumático según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que los bloques de las filas centrales está repetidos circunferencialmente con un paso que es el doble de dicho paso (p).

24. Neumático según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que las ranuras transversales de los bloques de las filas centrales y las filas laterales están alternadas mediante una cantidad por lo menos igual al 50% de dicho paso (p).

25. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los bloques de las filas centrales tienen una forma romboide.

26. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha primera muesca transversal está colocada en una posición substancialmente intermedia en cada bloque.

27. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha relación está comprendida entre 0,40 y 0,50.

28. Banda de rodadura premoldeada para volver a colocar una banda de rodadura en neumáticos gastados, caracterizada por el hecho de que comprende un diseño de banda de rodadura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.