ES2255136T3

ES2255136T3 - Neumatico para automoviles de turismo.

Info

Publication number: ES2255136T3
Application number: ES98309385T
Authority: ES
Inventors: Oshima Bridgestone Corporation Kazuo; Sasaki Bridgestone Corporation Kozo; Nishikawa Bridgestone Corporation Tomohisa; Kobayashi Bridgestone Corporation Kazuomi; Matsuo Bridgestone Corporation Kenji
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1998-11-17
Publication date: 2006-06-16
Anticipated expiration: 2018-11-17
Also published as: DE69833169T2; DE69833169D1; EP0916521A3; EP0916521A2; US6186205B1; EP0916521B1

Abstract

SE DESCRIBE UN NEUMATICO PARA UN TURISMO QUE TIENE UN PAR DE PARTES DE CORDON, UNA PARTE DE ARMAZON TOROIDAL QUE SE EXTIENDE SOBRE AMBAS PARTES DE CORDON, AL MENOS DOS CAPAS DE CORREAS DISPUESTAS EN UNA PARTE DE LA CORONA DEL ARMAZON, UNA PARTE DE HUELLA O SUPERFICIE COLOCADA EN UN LADO PERIFERICO EXTERIOR DE LA CAPA DE CORREA, Y PARTES DE PARED LATERAL DISPUESTAS EN LOS LADOS DE LA DERECHA Y LA IZQUIERDA DE LA HUELLA, Y QUE INCLUYE ADEMAS UN CORDON DE ACERO COMO MATERIAL DE REFUERZO PARA REFORZAR AL MENOS UNA CAPA DE LA PARTE DEL ARMAZON Y DE LA CAPA DE CORREA. EL CORDON DE ACERO SE FORMA PLEGANDOSE UNA SERIE DE FILAMENTOS, CADA UNO DE LOS CUALES TIENE UN DIAMETRO DE FILAMENTO DE 0,125 A 0,275 MM, Y UN PUNTO DE INFLEXION EN UNA CURVA S-S. UN INDICE DE REDUCCION DE UN DIAMETRO DEL CORDON DE ACERO BAJO UN ESFUERZO DE CARGA ES UN TERCIO DE LA RESISTENCIA DE ROTURA EN COMPARACION CON UN ESTADO DE AUSENCIA DE CARGA ES IGUAL O SUPERIOR AL 20%.

Description

Neumático para automóviles de turismo.

La presente invención se refiere a un neumático, y más particularmente a un neumático radial para automóviles de turismo que presenta excelente confort de marcha y resistencia a las oscilaciones de relajación y que es capaz de una buena marcha incluso con baja presión interna.

En el caso de los neumáticos radiales relativamente pequeños, tales como los neumáticos radiales para automóviles de turismo, como material de la lona de carcasa se utiliza, en general, una fibra orgánica tal como poliéster, rayón o similares, y para la parte del cinturón se utilizan cuerdas de acero. Puesto que para los neumáticos de automóviles de turismo se requiere un confort de marcha adecuado, las cuerdas de acero que se utilizan como material para las lonas de carcasa de los neumáticos para camiones y autobuses, no se utilizan con frecuencia como material de refuerzo para la lona de carcasa de los neumáticos para automóviles de turismo.

Sin embargo, en años recientes, se ha sugerido que la cuerda de acero se aplique a la lona de carcasa de un neumático radial de tamaño relativamente compacto.

Por ejemplo, en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública, nº 62-137.202, se describe una lona de cuerdas de acero que presenta una estructura de una sola capa con un diámetro de filamento de 0,15 a 0,25 mm. Sin embargo, en este ejemplo, se mantiene todavía sin solucionar la mejora del confort de marcha, y puesto que se observa un fenómeno de oscilaciones de relajación (fenómeno consistente en que la fuerza de agarre del neumático desciende bruscamente cuando el ángulo de la rueda directriz alcanza un cierto límite al girar bruscamente el volante de dirección durante la marcha, causando un deslizamiento lateral) si bien se mejora la denominada "estabilidad (direccional)" durante un funcionamiento normal, existen todavía importantes problemas en el uso práctico.

Además, en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública, nº 63-265.704, se describe una cuerda de lona de acero en la cual la rigidez en la flexión se reduce estableciendo el número de fibras de las cuerdas entre dos y cuatro y estableciendo el diámetro de las fibras entre 0,15 y 0,21 mm. Sin embargo, los esfuerzos de tracción con un alargamiento determinado (en lo sucesivo, referido con frecuencia como módulo) son altos, no se mejoran los problemas de fatiga por compresión, y el comportamiento de la resistencia a las oscilaciones de relajación mejora ligeramente pero muy por debajo del nivel alcanzado por la fibra orgánica.

Abundando en lo expuesto, en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública, nº 4-257.384, se sugiere una estructura de cuerdas que asegura las características de apertura de una estructura de 1 x 3; sin embargo, no se asegura con fiabilidad un confort de marcha comparable con el nivel alcanzado por la fibra orgánica, y la resistencia a las oscilaciones de relajación se mantiene muy por debajo del nivel de la fibra orgánica.

También, en el documento WO 97/14.566, se sugiere que se utilice para las cuerdas de lona una cuerda de acero cuya resistencia se ha mejorado. Sin embargo, en este caso, no se toma en consideración la rigidez a la flexión o la rigidez a la compresión de la cuerda aunque el peso de la misma se reduzca ligeramente debido al uso de un material de acero de alta resistencia, y por tanto, el comportamiento ante las oscilaciones de relajación mencionadas anteriormente es probable que permanecerá siendo un grave problema. Además, la fatiga de las cuerdas sigue siendo un problema importante a la vista de garantizar la seguridad.

Además, en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública, nº 59-221.708 se sugiere una denominada construcción de cuerdas de lona de fibra que utiliza unas determinadas fibras cada una de las cuales presenta un diámetro de 0,08 a 0,16 mm, y en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública, nº 1-30.803, se sugiere una construcción 1+ (1 x n), y en la solicitud de patente japonesa abierta a consulta pública, nº 58-221.703, se sugiere una construcción de fibras 3 x 3, etc. Sin embargo, la mejora que se consigue mediante estas construcciones se encuentra todavía lejos de superar los inconvenientes anteriormente descritos que presentan las cuerdas de lona de
acero.

Si se utilizan cuerdas de acero para la lona de carcasa, se reduce la fuerza de agarre del neumático por las razones siguientes. En general, si se utiliza una cuerda orgánica como cuerda de lona de carcasa, al generarse en el neumático una deformación de torsión importante, la cuerda de cinturón sufre una deformación denominada al sesgo y absorbe la deformación por el cambio de los ángulos de la cuerda de la capa de refuerzo de cinturón (en lo sucesivo, la cuerda de refuerzo será referida, con frecuencia, como cuerda de cinturón). Sin embargo, cuando la cuerda de la lona de carcasa está construida de acero, como los tres lados del triángulo formado por las dos cuerdas de cinturón y la cuerda de lona de carcasa están formados por cuerda de acero que apenas sufre compresión, la deformación al sesgo del cinturón queda restringida. Es decir, la deformación de torsión del neumático ya no puede ser absorbida totalmente por la deformación de la parte del cinturón, dando lugar a que la superficie de la banda de rodadura del neumático se separe inevitablemente de la superficie de la carretera. Como consecuencia, la superficie de la banda de rodadura del neumático pierde su agarre con una superficie de la carretera.

En consecuencia, cuando se gira el volante más de un determinado ángulo, el neumático no puede soportar la deformación causada por un ángulo de dirección de tal amplitud, y la cuerda de lona se encorva y deforma bruscamente, con lo cual se pierde el agarre con la superficie de la carretera, produciendo el fenómeno denominado oscilaciones de relajación. Esto produce un gran riesgo para la seguridad del coche y causa una pérdida de estabilidad de la rueda direccional cuando se gira bruscamente el volante por una emergencia.

Por otra parte, con respecto a la fibra orgánica (de poliéster, rayón, nailon y similares mencionadas anteriormente) existe el inconveniente de que presentan bajo módulo (esto es, baja resistencia a la tracción ante un alargamiento determinado), y se utilizan generalmente como el material de refuerzo (una cuerda de lona) de una lona de carcasa para neumático de tamaño compacto que presenta una presión interna relativamente baja. Estos neumáticos que presentan una presión interna relativamente baja se utilizan generalmente para automóviles de turismo, camiones ligeros o vehículos similares. En el caso de poliéster, puesto que el módulo se reduce ante la elevada temperatura de vulcanización del neumático, se requiere después del proceso de vulcanización la denominada inflación postcurado (referida en lo sucesivo como PCI), y por tanto empeora la productividad del mismo. Además, existen ciertas dudas con respecto a la adherencia entre la cuerda y la composición del caucho de la matriz, y a la disminución del módulo de la cuerda debido al calor generado a alta velocidad, con lo cual la estabilidad de marcha o la duración del neumático pueden resentirse.

En el caso del rayón, se considera que no se requiere la PCI puesto que el módulo no se reduce tanto a alta temperatura. Sin embargo, al utilizarse pulpa como material en bruto, existe el interés de sustituir este material en bruto por otro diferente. Además, como se utiliza ácido sulfúrico en el proceso de fabricación del mismo, puede presentarse también un problema de contaminación ambiental. Finalmente, por lo que se refiere al nailon, puesto que el módulo de este material se encuentra muy por debajo con respecto al módulo de poliéster y el rayón, existe el inconveniente de que la estabilidad de control sea pobre si bien proporciona un confort de marcha relativamente bueno. Además en el caso del nailon es indispensable la PCI.

Por otra parte, las fibras orgánicas de este tipo requieren un tratamiento de adherencia (en lo sucesivo referido como tratamiento de inmersión) para conseguir la adherencia con la composición del caucho de la matriz.

Por último, la fibra orgánica constituye un problema cuando se utiliza para el desarrollo de neumáticos para rodar desinflados, desarrollados en los últimos años, y estructurados de tal manera que puede asegurarse una marcha sin dificultad incluso si el neumático está pinchado.

Cuando se utiliza un neumático para rodar desinflado, el usuario puede desplazar con seguridad el vehículo con lugar en donde el neumático pueda ser reemplazado incluso aunque el neumático esté pinchado, y desde el punto de vista de fabricante del vehículo, puesto que no es necesario montar una rueda de recambio convencional en el vehículo, se consiguen ventajas tales como recuperar un espacio en el vehículo, reducir su peso, etc..

Sin embargo, en el caso de circular con un neumático desinflado, como el neumático rueda en un estado en el cual su presión interna es inferior, experimentará un notable aumento de distorsión y deformación. Por lo tanto, se precisa un alto nivel de resistencia al calor por parte del neumático a fin de que supere los severos problemas derivados como la fusión del caucho o incluso de las cuerdas, debido al calor generado por la distorsión y deformación del neumático.

Con el fin de asegurar dicha resistencia al calor con una temperatura igual o superior a los 200ºC, no sólo debe ser restringida la generación de calor en el caucho sino también debe mejorarse la resistencia al calor de las cuerdas y la adherencia entre la composición de la matriz del caucho y las cuerdas. Sin embargo con la fibra orgánica generalmente utilizada para las cuerdas del neumático, siempre ha existido el inconveniente de que la resistencia al calor de la propia cuerda o la adherencia entre la composición de la matriz del caucho y la cuerda son insuficientes. Cuando se utiliza una cuerda de acero en lugar de la fibra orgánica, se consigue una mejora con respecto a este inconveniente en particular. Sin embargo persisten los otros inconvenientes inherentes a la cuerda acero mencionados anterior-
mente.

En resumen, puesto que la cuerda de acero presenta un módulo de tracción más elevado y un módulo de compresión también elevado y por tanto es más dura que la fibra orgánica normal, se obtienen muchas ventajas tales como la mejora de la resistencia mecánica y de la resistencia al calor, etc., cuando se utiliza cuerda de acero para las cuerdas de lona de carcasa de un neumático radial de presión interna relativamente baja y un tamaño relativamente compacto, como sucede con los neumáticos para vehículos de turismo y similares. Sin embargo se produce, por otra parte, una reducción del confort de marcha, un aumento del peso del neumático y se produce el fenómeno de oscilaciones de relajación debido a una rigidez del cinturón demasiado alta. Estas circunstancias suponen una gran preocupación con respecto a la seguridad el vehículo y podrían ser causa de pérdida de la estabilidad direccional si se gira bruscamente el volante de dirección ante una emergencia.

Por otra parte, si se utiliza como material para la cuerda de lona de carcasa del neumático compacto, fibra orgánica en vez de la cuerda de acero, existen los inconvenientes relativos a la productividad del neumático y circunstancias similares.

Debe prestarse también atención al documento US-A-4 836 262, que da a conocer un neumático según el preámbulo de la reivindicación 1; y a los documentos US-A-3 996 020 y EP-A-0 456 437.

En consecuencia, a la vista de los hechos mencionados, cuando se utiliza cuerda de acero en las cuerdas de la lona de carcasa del neumático que trabaja con una presión interna relativamente baja, como sucede con los neumáticos para automóviles de turismo, es necesario superar varios tipos de problemas para hacer el mejor uso de las ventajas de la cuerda acero y superar los diversos inconvenientes mencionados anteriormente.

En primer lugar, con objeto de mejorar el confort de marcha, es necesario reducir la rigidez del cinturón, particularmente la rigidez a la flexión, de tal manera que debe restringirse el incremento en la rigidez de la parte del cinturón debido a la cuerda de lona de acero. Después, para mejorar el comportamiento en cuanto a las oscilaciones de relajación, es necesario reducir la rigidez de la banda de rodadura del neumático (particularmente la rigidez a la flexión), es decir, de la parte del cinturón, la correspondiente a la banda de rodadura del neumático debe flexionar con facilidad para mantener el contacto con la superficie de la carretera en diversas condiciones.

En resumen, es un objetivo de la presente invención proporcionar un neumático que presenta excelente confort de marcha y resistencia a las oscilaciones de relajación al tiempo que mantiene un alto nivel de durabilidad y estabilidad direccional.

Los presentes inventores han prestado una atención particular a la cuerda acero a fin de resolver los problemas mencionados anteriormente. Como resultado, han descubierto que el objetivo citado puede conseguirse, por ejemplo, utilizando una cuerda de acero específica como material de refuerzo para al menos una capa de las de refuerzo, tal como se expone a continuación. La presente invención se ha completado sobre la base de este descubrimiento.

El neumático para vehículos de turismo de la presente invención comprende un par de zonas de talón, una capa de carcasa toroidal que se extiende sobre ambas zonas de talón, por lo menos dos capas de cinturón dispuestas en la parte de corona de la carcasa, una zona de banda de rodadura situada en lado periférico exterior de la capa de cinturón, zonas de flanco dispuestas a los lados derechos e izquierdo de la banda de rodadura y una cuerda de acero que actúa como material de refuerzo para reforzar por lo menos una de las capas de refuerzo, concretamente por lo menos una capa de dicha parte de carcasa y dicha capa de cinturón.

Puede disponerse también una carcasa inferior, preferiblemente, en la parte de fuera de la carcasa vuelta hacia arriba.

La capa de refuerzo que se refuerza mediante la cuerda acero específico comprende la cuerda de acero indicada y una composición de caucho como matriz, e incluye la capa de carcasa, la capa de cinturón, y opcionalmente capas de refuerzo de cinturón, y concretamente, se refuerza mediante esta cuerda de acero por lo menos una capa bien sea de la parte del cinturón o bien de la parte de carcasa. Más preferiblemente, la cuerda de acero especifico se utiliza por lo menos para una capa de la parte de carcasa.

Es deseable que el neumático para vehículos de turismo de la presente invención se obtenga por un proceso que no exija el proceso de inflación post curado durante su fabricación.

Según la presente invención, se utiliza una cuerda acero específico como cuerda de refuerzo de por lo menos una capa de la zona de carcasa (en lo sucesivo, referida frecuentemente como cuerda de lona) y la capa de cintu-
rón.

Más concretamente, según la presente invención, se refuerza con la cuerda acero específico por lo menos una capa de la zona de carcasa y la capa de cinturón, estando formada la cuerda acero mediante el trenzado de una pluralidad de filamentos cada uno de los cuales presenta un diámetro de 0,125 a 275 mm, con un punto de inflexión en la curva S-S de la cuerda dentro de una gama superior al 1% en el grado de alargamiento, y un régimen de reducción del diámetro de la cuerda igual o superior al 20%.

Es deseable que el grado de reducción del diámetro de la cuerda de acero anteriormente descrita sea igual o superior al 30%, y es más deseable que sea igual o superior al 45%.

Además, debe disponerse por lo menos una capa de refuerzo de cinturón. La capa de refuerzo de cinturón puede incluir también la cuerda acero.

Es deseable que la estructura de la cuerda de acero sea una disposición de capa única de 1 x n (2 \leq n \leq 7). También es deseable que la cuerda acero se utilice como material de refuerzo de la capa de carcasa.

Además, según un aspecto preferido de la presente invención, por lo menos una capa de la parte de carcasa del neumático para automóviles de turismo se refuerza mediante una cuerda de acero que presente una estructura 1 x 3, y la ductilidad de la cuerda de acero antes de la rotura sea igual o superior al 3,5%, y el diámetro de la fibra del filamento que constituye la cuerda acero es de 0,125 a 0, 275 mm.

La cuerda de acero es una cuerda que presenta un punto de inflexión dentro de una gama en el grado de alargamiento superior al 1% en una curva S - S. Además el deseable que exista por lo menos una capa de refuerzo de cinturón formada arrollada al exterior de la capa de cinturón de forma helicoidal y sinfín de tal manera que quede sustancialmente en paralelo a la dirección periférica del neumático, y la capa de refuerzo de cinturón dispuesta a través de toda la capa de cinturón y/o a ambas partes extremas de dicha capa de cinturón.

Los inventores han prestado particular atención a la cuerda de la capa de cinturón a fin de resolver los problemas mencionados anteriormente. Como resultado han comprobado que el objetivo mencionado puede obtenerse además utilizando una cuerda de fibra orgánica o una cuerda acero específico en por lo menos una de las capas de cinturón con objeto de reducir la rigidez a la flexión de la parte del cinturón.

Más concretamente, según otro aspecto preferido de la presente invención, la cuerda de por lo menos una capa de carcasa se hace de acero y por lo menos una de las capas de cinturón comprende una cuerda de fibra orgánica, o una cuerda acero. La cuerda acero se forma trenzando una pluralidad de filamentos cada uno de los cuales presenta un diámetro de 0,125 a 0,275 mm, y presenta un punto de inflexión en una curva S - S de la cuerda dentro de una gama de alargamiento superior al 1% y un régimen de reducción del diámetro igual o superior a 35%.

Es deseable que la cuerda de fibra orgánica sea una cuerda de poliéster o de aramida.

Además, como se ha indicado anteriormente, puede disponerse una capa de refuerzo de cinturón.

Por otra parte, los inventores han considerado específicamente un movimiento de la lona de carcasa en durante el rodaje desinflado. Como resultado, han descubierto que puede obtenerse un neumático para automóviles de turismo que presente una excelente durabilidad utilizando una cuerda acero específico como cuerda refuerzo y además disponiendo un material compuesto que comprende una fibra del filamento en una composición de caucho de matriz en el flanco. En este neumático, puede reducirse la resistencia a la rodadura.

Más concretamente, según un aspecto preferido de la presente invención, se proporciona un neumático para rodar desinflado, en el que por lo menos una lona de carcasa está reforzada con una cuerda acero de una estructura 1 x n (n es un número natural de 2 a 7), en el que el diámetro del filamento de la cuerda de acero es de 0,125 a 0,275 mm. Esta cuerda de acero tiene además una característica tal que la curva S - S de la misma presenta un punto de inflexión dentro de una gama de alargamiento del 1% y un grado de reducción del diámetro de 35% o superior, y opcionalmente la ductilidad antes de la rotura de la cuerda de acero extraída del neumático es del 3,5% o superior.

Dentro de la lona de carcasa en la parte del flanco puede disponerse también una capa de refuerzo de caucho de sección transversal en forma de media luna. Además, puede disponerse dentro de la capa de refuerzo de caucho por lo menos un compuesto de fibras de filamento de caucho de un espesor de 0,05 a 2,0 mm, que incluye una fibra del filamento de un diámetro máximo de 0,0001 a 0,1 mm y una longitud de 8 mm o superior y un componente caucho.

Es preferible que la fibra del filamento sea del 4 al 50% en peso del caucho y del compuesto caucho y fibra del filamento. Es preferible también que el compuesto de caucho y fibras del filamento esté constituido por una tela no tejida de un peso por m^{2} de 10 a 300 g/m^{2} y una composición de caucho como matriz.

La invención se describirá de forma más completa a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Fig. 1 es una vista esquemática en sección transversal de un neumático para automóviles de turismo según la presente invención en el cual se utiliza en por lo menos una de las capas de refuerzo una cuerda de acero especifico.

La Fig. 2 es una vista esquemática en sección transversal que muestra un ejemplo modificado de neumático para automóviles de turismo representado en la Fig. 1.

La Fig. 3 es una vista esquemática en sección transversal de un neumático para rodar desinflado y que corresponde a otro ejemplo modificado del neumático para automóviles de turismo representado en la Fig. 1.

La Fig. 4 es una vista esquemática y explica la longitud del paso y la magnitud de la ondulación de un filamento de cuerda de acero de una primera forma de realización.

La Fig. 5 es un gráfico que muestra una curva S - S de una cuerda de acero en un ejemplo de la primera forma de realización y los ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 6 es un gráfico que muestra una característica de la fatiga de compresión de una cuerda acero en un ejemplo representativo de la primera forma de realización y los ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 7 es un gráfico que muestra una curva S - S de una cuerda de acero en un ejemplo de una segunda forma de realización y los ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 8 es un gráfico que muestra una curva S - S de un ejemplo de una tercera forma de realización y los ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 9A es una vista explicativa que muestra un esquema de la disposición de cada elemento de la parte del flanco de un neumático utilizado como ejemplo de una cuarta forma de realización y los ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 9B es una vista explicativa que muestra otro esquema de la disposición de cada elemento de la parte del flanco de un neumático (parte de la carcasa) del neumático utilizado como ejemplo de la cuarta forma de realización y los ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 9C es una vista explicativa que muestra otro esquema de la disposición de cada uno de los elementos de un neumático en la parte del flanco (parte de la carcasa) del neumático utilizado como ejemplo de la cuarta forma de realización y ejemplos comparativos correspondientes.

La Fig. 10A es una vista explicativa que muestra un esquema de la disposición de cada uno de los elementos de la parte de carcasa de un ejemplo modificado de la cuarta forma de realización.

La Fig. 10B es una vista explicativa que muestra otro esquema de la disposición de cada uno de los elementos de la parte de carcasa de un ejemplo modificado de la cuarta forma de realización.

La Fig. 10C es una vista explicativa que muestra otro esquema de la disposición de cada uno de los elementos de la parte de carcasa de un ejemplo modificado de la cuarta forma de realización.

Se explicará brevemente cada una de las formas de realización y después se describirán en detalle haciendo referencia a los ejemplos experimentales. Sin embargo, la invención no se limita estos ejemplos siempre que las modificaciones se encuentren dentro del alcance de la presente invención.

El material de la cuerda de acero específico no está limitado particularmente y puede utilizarse cualquier tipo de cuerda desde una cuerda que pudiera denominarse normal y que presente una resistencia a la tracción de aproximadamente 300 kgf/cm^{2}, hasta una cuerda denominada de ultra alta resistencia con una resistencia a la tracción de
400 kgf/cm^{2} o superior.

La cuerda de acero específico se obtiene controlando ciertas características de la cuerda tales como el diámetro del filamento, la ductilidad antes de la rotura, la constitución, el grado de reducción del diámetro de la cuerda, la forma de la curva esfuerzo alargamiento (curva S - S).

El grado de reducción del diámetro de la cuerda significa en el presente contexto la relación entre el diámetro de la cuerda bajo una carga de un tercio de la carga de rotura (d_{b}) y el diámetro de la cuerda no sometida tracción (d_{0}).

Régimen de reducción del diámetro = (d_{b}/d_{0}) x 100 (%)

En el caso de una cuerda de acero normal, la ductilidad antes de la rotura es de aproximadamente el 2%, tanto en la cuerda como en el filamento; sin embargo, en las presentes formas de realización, es preferible que la ductilidad antes de la rotura de la cuerda sea superior a la indicada. Ello puede conseguirse aumentando la ductilidad antes de la rotura del filamento. Por este motivo, se dispone un filamento que presenta una ductilidad antes de la rotura igual o superior al 5%, y preferiblemente igual o superior al 6%. El filamento con una ductilidad antes de la rotura igual o superior al 5% puede obtenerse aumentando la magnitud de la ondulación aplicada a la cuerda de lona normal. Sin embargo puede emplearse un procedimiento distinto al de incrementar la magnitud de la ondulación. El filamento que ha sido dotado por este procedimiento de tan alta ductilidad antes de la rotura puede deformarse de una manera relativamente libre al recibir los esfuerzos de distorsión por compresión o tracción dentro de la cuerda. En consecuencia, no se produce una deformación de la cuerda debida a la deformación por compresión como sucede con las cuerdas de acero convencionales, y el filamento puede absorber la distorsión en el momento de la deformación por compresión mediante la deformación de la curvatura del propio filamento, y el módulo de compresión de la cuerda puede reducirse significativamente. Por tanto, puede mejorarse grandemente la resistencia a la fatiga. También puede limitarse el fenómeno de oscilaciones de relajación puesto que no se genera la deformación que se produce en el acero conven-
cional.

Como se indica anteriormente, el filamento tiene una capacidad de movimiento relativamente libre; sin embargo, cuando se aplica un alargamiento por esfuerzo de tracción, el filamento pierde el exceso de espacio para moverse libremente, y entra en la fase de deformación material, que traerá como consecuencia la rotura de la cuerda relativamente pronto. Por tanto el grado de reducción del diámetro debe mantenerse por encima de un cierto
valor.

La característica de alargamiento y compresión de la cuerda de acero puede cambiarse opcionalmente regulando debidamente la dimensión de la ondulación del filamento. Generalmente cuanto mayor sea la dimensión de la ondulación, esto es la dimensión del diámetro de la cuerda, mayor será su resistencia a la fatiga. Sin embargo, cuando la magnitud de la ondulación del filamento es demasiado grande, el diámetro de la propia cuerda resulta excesivo, y por tanto en el caso de un neumático que presente un flanco relativamente delegado como es el caso de los neumáticos para vehículos de turismo, se genera una desigualdad en el aspecto del flanco o puede ser necesario incrementar el calibre del caucho. Para evitar tales problemas, debe limitarse el diámetro de la cuerda. Resumiendo, es preferible que la ductilidad antes de la rotura de la cuerda se encuentre dentro del 15%, preferiblemente dentro del 10%, y más preferiblemente dentro del 8%.

Asimismo, se considera que la cuerda de refuerzo de neumático sólo recibe aproximadamente un 10% de los esfuerzos de rotura, y la cuerda de acero específico utilizada en la presente invención, que puede alargarse fácilmente en particular bajo esfuerzos reducidos, y presenta un módulo de alargamiento inicial similar al del nailon o el poliéster, proporcionará unas propiedades mejoradas de confort de marcha al neumático.

Además, la cuerda de acero especial mencionada anteriormente se caracteriza por absorber la deformación de distorsión por la deformación de la curvatura del filamento al comienzo del alargamiento. La cuerda de este tipo genera el esfuerzo debido a la deformación de la curvatura del filamento (referida en lo sucesivo como zona de deformación de curvatura) al principio de la deformación de alargamiento, y cuando los filamentos entran en contacto entre sí de tal manera que su deformación no sigue progresando, el propio material del filamento (referido en lo sucesivo como zona de deformación) se deforma finalmente. En consecuencia, el efecto del esfuerzo de tracción en la zona de deformación de curvatura y en la zona de deformación del material son, naturalmente, diferentes. La curva S - S en el momento del alargamiento de la cuerda presenta el punto de inflexión dentro de una gama superior al 1% del grado de alargamiento, y no se indica un alto módulo observado en el acero normal al comienzo de la deformación por tracción.

Como se indica anteriormente, un neumático para automóviles de turismo está estructurado de tal manera que su presión interna es relativamente baja y la tracción practicada a la cuerda de lona es de aproximadamente 10% del esfuerzo cortante de la cuerda. En consecuencia, bajo los esfuerzos de un determinado grado a los que se somete normalmente una cuerda de un neumático, como la cuerda de acero utilizada en la presente forma de realización presenta un bajo módulo en la zona de deformación al comienzo de la deformación por alargamiento, puede evitarse el pobre confort de marcha debido a un elevado módulo que es el inconveniente de las cuerdas de acero convencionales, y la resistencia a la fatiga así como la resistencia a las oscilaciones de relajación pueden mejorarse también grandemente.

Como la cuerda de acero según la presente invención apenas cambia sus propiedades físicas incluso a altas temperaturas en comparación con el poliéster y el nailon utilizados principalmente para las cuerdas de lona de los neumáticos para automóviles de turismo en la técnica convencional, y no se contrae por el calor, no se requiere la PCI convencional y puede acortarse el proceso de fabricación de neumático.

Además, como la adherencia apenas se deteriora a alta temperatura, existe la ventaja de que mejora fácilmente la durabilidad del neumático a altas velocidades. También, como la resistencia de la cuerda y las propiedades de adherencia son suficientes incluso a altas temperaturas de 200ºC o superiores, puede funcionar suficientemente como cuerda de lona para un neumático que puede rodar desinflado.

Básicamente, la estructura de la cuerda no está particularmente limitada y puede presentar cualquier tipo siempre que satisfaga las características anteriormente descritas. La estructura puede ser de una sola capa como 1 * n (n: 2 a 7) etc. y una estructura en diversas capas tales como 1 + n (n: 2 a 8), 2 + n (n: 5 a 11), 3 + n (n: 6 a 12), 1 + n + m (n: 5 a 8, m: 1 a 15), 2 + n + m (n: 5 a 11, m: 1 a 17), 3 + n + m (n: 6 a 12, m: 1 a 18) etc.. Entre estas constituciones es preferible la de capa única 1 + n (n: 2 a 7) y similares. El filamento puede estar recto o doblado. Puede utilizarse con filamento helicoidal.

Además, el neumático de la presente invención puede presentar por lo menos una capa de refuerzo de cinturón, formada y arrollada por la parte exterior de la capa de cinturón de manera helicoidal y sin fin para que resulte sustancialmente paralela a la dirección periférica de neumático, y la capa de refuerzo de cinturón se dispone a lo largo de toda longitud de la capa de cinturón ( como "una cobertura") y/o a ambas partes extremas de la capa de cinturón (como "una capa").

El neumático puede estar estructurado como neumático que puede rodar desinflado el cual puede presentar, además, una capa de caucho de refuerzo de sección en forma de media luna dispuesta en la superficie periférica interior de la capa de carcasa en la pared del flanco.

El componente caucho utilizado para la presente invención no está particularmente limitado y puede utilizarse cualquier tipo del caucho. Preferiblemente, el componente de caucho es caucho natural o caucho sintético de dieno. Como caucho sintético de dieno, son preferibles, el caucho de estireno-butadieno (SBR), el caucho de butadieno (BR) y el caucho de isopreno (IR). Puede utilizarse un componente único o una combinación de dos tipos o más.

Una vez preparado cada elemento de caucho por un procedimiento convencional, se mezclan conjuntamente y vulcanizan mediante un procedimiento convencional para obtener los neumáticos de la presente invención.

Cuando fueron preparados los neumáticos de prueba, se ajustaron las densidades de la cuerda para conseguir que la resistencia mecánica de la cuerda del neumático sea sustancialmente igual a la del neumático de control eliminando cualquier influencia de la densidad.

La resistencia mecánica total del neumático se calculó mediante la siguiente ecuación.

[Resistencia mecánica total del neumático] = [densidad de la cuerda en el centro o la parte de corona] x [resistencia mecánica de la cuerda extraída del neumático] [kgf /5 cm]

El esfuerzo de tracción con un alargamiento específico de la composición de caucho utilizado en la presente invención se mide según la Norma Industrial Japonesa (JIS) K6301-1995. Además, la dureza de la composición de caucho utilizado en la presente invención se mide también según la Norma Industrial Japonesa (JIS).

Varios tipos de procedimientos de evaluación utilizados en estos ejemplos, fueron los siguientes.

(1) Prueba de tracción de la cuerda de acero

Se extrajo una cuerda de acero de una bobina sin aplicar un exceso de esfuerzo sobre la misma. La cuerda de acero se sometió entonces una prueba según JIS G3510-1952 en la cual se aplica una carga inicial de 50 g con un intervalo de agarre de 250 mm. A continuación se midió la carga máxima y la magnitud del alargamiento requerido para la rotura de la probeta con una velocidad de tracción de 25 mm/min, para calcular los valores de la carga de rotura y la dimensión total del alargamiento en el momento de la rotura.

La dimensión del alargamiento total se calculó mediante la siguiente fórmula.

Alargamiento total a la rotura (%) = (E / L) x 100

en donde E: Cambio de longitud entre los agarres de la probeta alargada en el momento de la rotura (mm), L: intervalo inicial entre agarres (mm).

A continuación se trazó la curva S - S mediante un aparato de registro automático de carga-alargamiento.

(2) Prueba de tracción del filamento de acero

Se tomó una cuerda de acero de una bobina sin aplicar un exceso de esfuerzo sobre la misma. Después se extrajeron filamentos de la cuerda de acero sin aplicar exceso de esfuerzos sobre ellos. Se midió la carga máxima y la dimensión del alargamiento requerido para la rotura de la probeta de la misma manera que en la prueba (1), para calcular los valores de la carga de rotura y la dimensión total del alargamiento en el momento de la rotura.

(3) Resistencia a la fatiga por compresión de la cuerda

La cuerda que debía someterse prueba se introdujo dentro de una muestra de caucho cilíndrica de tal manera que la dirección longitudinal del cilindro correspondía a la dirección axial de la cuerda. A continuación, se aplicó un esfuerzo de compresión repetidamente en dirección axial de la cuerda y se verificó el número de veces que hubo que aplicar la compresión hasta conseguir la rotura.

(4) Longitud del paso y magnitud de la ondulación

Se extrajo una cuerda de acero de una bobina sin aplicar un exceso de tensión sobre ella. A continuación, se extrajeron filamentos de la cuerda de acero sin aplicar exceso de tensión sobre el filamento. Los filamentos, que habían adquirido una forma ondulada, se enderezaron sin aplicar un exceso de esfuerzo. Valiéndose de una lupa se midieron la longitud del paso y la magnitud de la ondulación como se ilustra en la Fig. 4.

(5) Durabilidad sobre tambor

Los neumáticos que debían someterse prueba cuya presión interna se había restablecido según la presión máxima recomendada por la JATMA se depositaron en un local a la temperatura de 25ºC \pm 2ºC durante 24 horas. A continuación se reguló la presión interna a la máxima presión de aire. Los neumáticos se presionaron sobre un tambor rodando a la velocidad periférica de 60 km/h bajo una carga doble de la capacidad de carga máxima de la JATMA, que se mantuvieron en giro. La distancia recorrida antes de que se presentara algún problema se expresó como un índice en el cual se atribuyó el valor 100 al valor obtenido por el neumático del ejemplo comparativo 1. Este índice representa la durabilidad sobre tambor. A un valor más alto corresponde mayor durabilidad. Las indicadas son las condiciones de prueba apropiadas para la evaluación de la durabilidad de la parte de talón.

(6) Característica de oscilaciones de relajación sobre coche real

Se expresa como "oscilaciones de relajación" un fenómeno en el cual, si se gira el volante de dirección hasta el extremo de que se produzca el chirrido de los neumáticos, estos neumáticos pierden bruscamente el agarre con la carretera si el volante de dirección ha girado hasta un ángulo superior a un determinado ángulo en el que no se encuentra respuesta si el volante se intenta girar más. Según el procedimiento de prueba empleado, se aplicó a los neumáticos de prueba una presión interna de 2,0 kg/cm^{2}, los neumáticos que debían evaluarse se montaron en la cuatro ruedas de un vehículo de turismo tipo sedán con motor de 2000 cc, el coche se hizo circular en línea recta a una velocidad de 80 km/h o superior, y se giró el volante de dirección hasta el momento en que los neumáticos comenzaron a chirriar. Se determinó, (por apreciación personal) si se perdía bruscamente, o no, la fuerza de agarre ante un cierto ángulo de giro de la dirección y se perdía la respuesta al giro de volante en aquel momento. La característica de oscilaciones de relajación "OBSERVADA" sobre coche real demostró que la resistencia a las oscilaciones de relajación no era buena, y la característica resistencia a las oscilaciones de relajación en la prueba sobre coche real "DE NINGÚN MODO" muestra que dicha resistencia era buena.

(7) Grado de reducción del diámetro de la cuerda

Se tomó una cuerda de una bobina sin aplicar un exceso de esfuerzo. Después se midió el diámetro de la cuerda por el procedimiento de proyección utilizando un microscopio. A continuación, se aplicó una carga sobre la cuerda y se volvió medir su diámetro utilizando el mismo procedimiento. Se calculó la relación (diámetro de la cuerda bajo una carga equivalente a tercera parte la carga de rotura a la tracción / diámetro de la cuerda si carga) y se expresó como porcentaje.

(8) Durabilidad en rodaje desinflado

Se montó el neumático en una llanta inflándolo con una presión interna de 3,0 kg/cm^{2} y se mantuvo a temperatura ambiente de 38ºC durante 24 horas. A continuación, se extrajo el obús de la válvula para reducir la presión interna a 1 kg/cm^{2} (a la presión atmosférica). Se efectuó una prueba de rodaje sobre tambor en unas condiciones de carga de 570 kg, una velocidad de 89 km/h y una temperatura ambiente de 38ºC. Se determinó distancia recorrida antes de que se presentara algún problema y se definió como durabilidad en rodaje desinflado, expresándose como un índice atribuyendo el valor 100 al obtenido en el ejemplo comparativo 1. A mayor índice, mejor el comportamiento en rodaje desinflado.

(9) Durabilidad al cargar con presión interna

(Durabilidad del neumático en marcha normal para los neumáticos correspondientes a la cuarta forma de realización)

Se montó el neumático en una llanta aplicando una presión interna de 3,0 kg/cm^{2} manteniéndolo a la temperatura ambiente de 25ºC durante 24 horas. A continuación, se reguló nuevamente la presión interna a los 3,0 kg/cm^{2}. Se presionó el neumático sobre un tambor giratorio con una velocidad periférica de 60 km/h bajo una carga dos veces superior a la capacidad de carga máxima según la JATMA, y se midió la distancia recorrida antes de que apareciera ningún problema. En la estimación de la utilidad del neumático, se marcó con una x el caso en que se alcanzaran los 20.000 km o menos y se marcó con O el caso en que se pasará de los 20.000 km.

(10) Ductilidad de una cuerda extraída de un neumático

Se extrajo la cuerda del neumático y se separó cuidadosamente toda la composición de caucho de la matriz. Se midió la ductilidad de la cuerda de la misma forma que en el caso de la cuerda en bruto.

A continuación se describirá, en primer lugar, un neumático para automóviles de turismo según un primer aspecto de la presente invención.

En las formas de realización correspondientes a este aspecto, se utiliza la cuerda de acero específico como material de esfuerzo para el refuerzo de por lo menos una capa de la capa de carcasa del neumático para automóviles de turismo.

Es necesario que la cuerda de acero específico utilizada en la presente invención presente un módulo (esfuerzo de tracción necesario para un alargamiento predeterminado) inferior al de una cuerda de acero ordinario. Sin embargo, la ductilidad en el momento de la rotura (referida en lo sucesivo como "ductilidad antes de rotura") se requiere que sea superior a la de la poliamida aromática y también el módulo inicial de la misma se requiere que sea inferior al de la poliamida aromática.

Las características de este tipo no pueden obtenerse mediante una cuerda de acero normal. Sin embargo, después de contemplar la posibilidad de obtener un bajo módulo y una gran ductilidad antes de rotura imprimiendo al filamento una ondulación muy amplia, se ha descubierto que puede obtenerse la cuerda de acero deseada de alta ductilidad antes de rotura y bajo módulo estableciendo una amplia ondulación en comparación con la longitud del paso de filamento.

Además, como consecuencia de la consideración del módulo a la compresión y la resistencia a la fatiga por compresión requeridos para una cuerda de lona de un neumático para automóviles de turismo, se llegó a las siguientes conclusiones. Más concretamente, cuando se comprime una cuerda de acero convencional, se genera un bucle en una parte en la cuerda incluso con un esfuerzo de compresión muy pequeño igual o inferior al 1%, y si se aplica después un esfuerzo de compresión igual o superior al indicado, la parte del bucle absorbe sustancialmente la distorsión debida a la nueva compresión aplicada. Como consecuencia, se produce la fatiga únicamente en la parte del bucle. Esto es, la formación del bucle, generada de esta forma desde el momento de la deformación por compresión, determina un aumento significativo del módulo de compresión de la propia cuerda ante un esfuerzo de compresión bajo hasta que se genera el bucle, así como un descenso de la resistencia a la fatiga de la cuerda.

También se descubrió la posibilidad de que el esfuerzo de compresión podría absorberse ampliando la curvatura del filamento, reduciendo de este modo el módulo a la compresión y mejorando ampliamente la resistencia a la fatiga incluso de la cuerda de acero. Con esta mejora, también es posible una notable ventaja de la resistencia a la fatiga que ha sido el inconveniente de la lona con cuerdas de acero así como la eliminación de las oscilaciones de relajación. En resumen puede conseguirse un efecto de mejora de la resistencia a la fatiga que es mucho mejor que la obtenida por el procedimiento convencional de reducir el diámetro del filamento, absorbiendo el esfuerzo de distorsión de la cuerda con una deformación del propio filamento. Por tanto, puesto que no se produce la formación del bucle en la cuerda, puede obtenerse un módulo de compresión de un nivel igual al de una fibra orgánica.

La característica de la cuerda de acero utilizada como material de refuerzo en esta forma de realización se resume, tal como se dijo anteriormente, como "el esfuerzo de distorsión aplicado a la cuerda se absorbe por la deformación de la curvatura del filamento".

Para asegurar suficientemente la resistencia la fatiga de la cuerda, el grado de reducción del diámetro de la cuerda debe ser del 20% o superior, y preferiblemente del 30% o superior, y más preferiblemente del 45% o superior,.

Además, puesto que una cuerda constituida por tales filamentos que presenta una alta ductilidad antes de rotura, puede absorber la distorsión por la deformación de la curvatura del propio filamento incluso recibiendo un esfuerzo de deformación por tracción, el módulo inicial puede reducirse anteriormente en comparación con la cuerda de acero convencional. Se considera, tal como se dijo anteriormente, que la cuerda de lona del neumático recibe solamente un 10% aproximadamente del esfuerzo de rotura, y el confort de marcha del neumático puede mejorar.

Por otra parte, el diámetro del filamento de la cuerda de acero es de 0,125 a 0,275 mm, y preferiblemente de 0,125 a 0,230 mm. Si el diámetro es inferior a 0,125 mm, es difícil estirar el hilo en el momento de la fabricación (esto significa que no puede obtenerse una resistencia a la tracción suficiente), y la resistencia mecánica de la cuerda desciende lo que trae como consecuencia una resistencia reducida de la carcasa del neumático. Si fuera superior a 0,275 mm, se reduce la resistencia a la fatiga y el diámetro de la cuerda resulta demasiado grueso.

En este caso, la cuerda de acero de la presente forma de realización se utiliza como material de refuerzo para por lo menos una capa de la carcasa.

Además, es preferible que la cuerda de las características mencionadas anteriormente mantenga las mismas en el neumático.

También, el neumático de la presente invención de debe existir por lo menos una capa de refuerzo del cinturón.

A continuación se describirá la estructura del neumático para automóviles de turismo de la presente invención haciendo referencia a los dibujos.

Ejemplos de vistas esquemáticas en sección transversal del neumático para automóviles de turismo según la presente invención, se ilustran en las Figs. 1, 2 y 3.

Un neumático 20a, Fig. 1, está estructurado de tal manera que ambos extremos de una lona de carcasa 4, que utiliza cuerdas de acero dispuestas en la dirección radial neumático, están vueltos en torno a un par de cables de talón derecho e izquierdo 6, la altura h de la parte vuelta es el 60% de la altura H de la lona de carcasa 4, la altura h' de un relleno de caucho 9 es el 50% de H, en la parte exterior de la lona de carcasa 4 en dirección radial del neumático están situadas dos capas de cinturón con cuerdas de acero 5 en una configuración de anillo, y en la superficie de contacto con la cartera por encima de los cinturones de acero 5 se encuentra una banda de rodadura 3. Además, sobre la capa de carcasa, a ambos lados de la banda de rodadura de caucho 3, se encuentran unas partes de pared de flanco 2 y unas partes de talón 1.

El neumático 20b de la Fig. 2 está estructurado de tal manera que en la periferia exterior de cinturón de acero 5 se encuentran dispuestas dos láminas de capas de refuerzo 7 (cubierta) y 8 (capa). Los demás elementos son los mismos que los de la Fig. 1.

Un neumático para rodar desinflado 20c, representado en la Fig. 3 esta estructurado de tal manera que en la parte de la pared del flanco 2 y en la superficie periférica interior de la lona de carcasa se encuentra dispuesta una capa de caucho de refuerzo 10 de sección transversal en forma de media luna (por ejemplo, un caucho de un espesor máximo de 13 mm y una dureza de 80 grados) para compartir y soportar la carga. Los elementos distintos a éste son los mismos que los de la Fig. 1. Este neumático también puede tener una capa de refuerzo de cinturón como se representa en la Fig. 2.

Las Tablas 4 y 3 se refieren, respectivamente, a la cuerda de acero de la presente forma de realización y a una cuerda convencional. Además, la Fig. 5 muestra una curva S - S de cada una de las cuerdas de las Tablas 4 y 3, y la Fig. 6 muestra los valores de la resistencia a la fatiga por compresión de una cuerda representativa.

La cuerda nº 1 de la Tabla 3 es una cuerda para lona de poliéster que se aplica a la lona de un neumático convencional para automóviles de turismo. Esta cuerda de lona de carcasa es una cuerda plurifilamento de poliéster utilizada para un neumático convencional, y utiliza múltiples hilos de poliéster formados trenzando dos elementos iguales de plurifilamento de 1670 dtex (esto es, lona 1670 dtex/2) trenzados con cuarenta torsiones por 10 cm de longitud por cada una de las torsiones de los filamentos y del cable. Después de sumergir la cuerda de lona de poliéster en una resina epoxi líquida, que es un líquido de inmersión convencional para poliéster, la lona se trató en una zona de secado a 160ºC bajo una tracción de 1,2 kg/(cuerda) durante 60 segundos y en una zona caliente a 240ºC bajo una tracción de 0,7 kg/(cuerda) durante 60 segundos, y se sumergió nuevamente en un líquido de inmersión que contiene un látex de resorcinol-formaldehido (RFL) bajo una tracción de inmersión de 200 g/cuerda. La lona fue calentada nuevamente en la zona de secado a 240ºC bajo una tracción de 1,2 k/(cuerda) durante 60 segundos y bajo una tracción de 0,7 a la 0,9 kg/(cuerda) en zona caliente durante 60 segundos, con un total de 240 segundos. Como resultado, se formó la cuerda a la que se aplicó un adhesivo.

En este caso, la tracción de la zona caliente final en el tratamiento por inmersión se ajusta finalmente entre 500 g/cuerda y 700 g/cuerda de tal manera que el alargamiento bajo una carga específica de 2,3 g /dtex de la cuerda resulta ser 3,7%. Se forma una lámina de cuerdas recubierta de caucho (referida en lo sucesivo como lámina recubierta de caucho), de tal manera que las cuerdas formadas de la manera explicada están dotadas de una densidad de 50 por
5 cm.

Por otra parte, las cuerdas de los números 2 y 3 son, respectivamente, cuerdas de acero de una estructura 1 x 5 y 1 x 3 y se presentan como ejemplos de cuerda utilizada como cuerda de cinturón de los neumáticos radiales convencionales. Estas cuerdas son denominadas generalmente "cuerdas abiertas". En estas cuerdas abiertas, quedan espacios entre los filamentos de tal manera que la parte interior de la cuerda puede rellenarse con caucho. Gracias a este relleno de caucho, se evita la entrada de agua en el interior de la cuerda con lo que puede evitarse eficazmente la corrosión de la cuerda o de los filamentos. La cuerda abierta de este tipo presenta una especie de punto de inflexión puesto al principio de la curva S - S se genera una ligera tensión en la cuerda. Sin embargo, puesto que dichos huecos se disponen entre los filamentos con el único objeto de permitir la existencia de un cierto espacio para relleno con caucho al principio de vulcanización, apenas son suficientes para absorber la distorsión por la curvatura del filamento lo que constituye una característica importante de la presente forma de realización. Además, para mantener una alta rigidez a la tracción y una rigidez de curvatura que son inherentes a la función de cinturón, se ha intentado siempre que el relleno de caucho sea con un espacio entre los filamentos tan pequeño como sea posible. En consecuencia, no puede disponerse una curvatura tan grande como la curvatura del filamento de la cuerda de acero de este ejemplo.

Las cuerdas de acero de los números 4 y 5 son respectivamente una cuerda de lona que presenta una construcción de 1 x 5 con filamentos de un diámetro de 0,15 mm, y una cuerda de lona de una estructura de 1 x 3 con un filamento de un diámetro de 0,2 mm. Estas cuerdas presentan una resistencia sustancialmente igual a la de la cuerda de poliéster nº 1 aplicada generalmente a la lona de neumático para automóviles de turismo. Sin embargo, como estas cuerdas (nº 4 y nº 5) presentan una construcción de acero normal, cada uno de los filamentos entran en contacto entre sí, en el momento de la deformación por compresión se genera la deformación con formación de bucles de la misma forma que sucedía con las cuerdas de los números 2 y 3. Además, una vez formado el bucle en una cuerda, éste se genera siempre en el mismo lugar en el momento en que se introduce una deformación repetida posteriormente. Como resultado, existe el inconveniente de que los filamentos pueden romperse o incluso la propia cuerda puede romperse en ese punto. En consecuencia, se comprende que la resistencia a la fatiga contra la deformación por compresión apenas mejora en estas cuerdas a pesar del hecho de que el diámetro del filamento es más reducido que en la cuerda usada para la cuerda de cinturón.

Las cuerdas de los números 6, 7, 8, 9 y 10 de la Tabla 4 son cuerdas de acero según la presente forma de realización. En este caso, como se indica en la Tabla 4, las construcciones de la cuerda son de 1 x 3, 1 x 5 o 1 x 6, y su resistencia se hace sustancialmente próxima a la resistencia de la cuerda de lona de poliéster normal, mediante la regulación del diámetro del filamento. Podría elegirse conseguir una cuerda de resistencia próxima a la cuerda de cinturón normal aumentando el diámetro del filamento y el número de filamentos; sin embargo, se selecciona este tipo de construcción de cuerda para establecer una comparación con la cuerda de poliéster del nº 1. No obstante, en los números 7 y 10, para definir claramente los efectos de cada uno de los materiales y construcciones de las cuerdas, se cambia ligeramente la resistencia de la cuerda. En la Fig. 5 se representa una característica de estas cuerdas, la curva S - S de una cuerda en bruto, que es una cuerda antes de ser embebida en la matriz de la composición de caucho. En la zona de baja carga de la curva S - S, se observa un módulo inicial muy bajo, y el módulo crece bruscamente después de aplicar una carga de cierto valor. Es decir, en el límite del mismo se encuentra un claro punto de inflexión. Más concretamente, en la zona de baja carga los filamentos no entran en contacto entre sí, o en el caso de que entren en contacto entre sí, todavía pueden deformarse libremente los filamentos en la zona de baja carga. A continuación, cuando los filamentos ya no pueden desplazarse libremente, la curva entra en una zona denominada de deformación del material y se genera un módulo elevado similar al que se observa que se genera en la cuerda de acero normal. En la presente forma de realización, el desplazamiento del filamento en esta zona de baja carga es importante, como demuestran las dos siguientes funciones después de la vulcanización. En primer lugar, como la deformación con aparición de un bucle en la cuerda o filamento puede restringirse y puede absorberse la deformación por el cambio de la curvatura del filamento, la resistencia a la fatiga puede mejorarse notablemente como puede apreciarse en la Fig. 6. En segundo lugar, puesto que el caucho queda suficientemente impregnado entre los filamentos, los filamentos se encuentran dentro del caucho en un estado en que no existe contacto entre los mismos cuando no se aplica un esfuerzo, los elementos pueden deformarse bajo un esfuerzo sin que se genere formación de bucle o corrosión, puesto que el caucho se interpone. El módulo inicial no puede ser tan elevado como el de la cuerda de acero normal; sin embargo puede obtenerse con seguridad un módulo superior al de la cuerda de poliéster. En el caso de la aplicación de una cuerda de acero normal a la lona del neumático, el confort de marcha disminuye debido a la alta rigidez. Sin embargo con la cuerda de la presente forma de realización, se consigue un confort de marcha comparable al del poliéster.

En la Fig. 6 se representan los resultados de las pruebas de la resistencia a la fatiga por compresión de las cuerdas mencionadas anteriormente. En las cuerdas normales tales como las de los números 2, 3 y 4, el filamento se rompe por aplicación de distorsiones aproximadamente de 100 a 200 veces con una tensión del 3,5%. Sin embargo, en el caso de las cuerdas según la presente forma de realización tales como la de los números 6, 7, 9 y 10 el filamento no se rompe hasta la aplicación de varios miles, como hasta cincuenta mil veces, de distorsiones con una tracción de 10,5%, lo que es tres veces la tracción de la cuerda convencional. Además, se comprende que incluso si se cambia el número de filamentos de una cuerda y el material de los mismos, la resistencia a la fatiga por compresión de la cuerda no cambia de modo importante.

A continuación se describen concretamente en detalle los resultados de aplicar la cuerdas mencionadas anteriormente a neumáticos con ejemplos y ejemplos comparativos.

Con respecto a los neumáticos utilizados en los ejemplos y en los ejemplos comparativos, la composición del caucho de la capa de caucho utilizada para la lona de carcasa se indica en la Tabla 1, y los elementos contenidos en la cuerda de la lona de carcasa se indican en las Tablas 3 y 4. También, la composición de caucho para el recubrimiento de caucho utilizado para la capa de cinturón reforzada con cuerda de acero (y capas de refuerzo de cinturón) se indica en la Tabla 2. Las Tablas 1 y 2 también puedan utilizarse con referencia a otras formas de realización, puesto que la composición de caucho de la capa utilizada para la lona de carcasa puede ser básicamente la misma en todas las formas de realización de la presente invención y la composición de caucho utilizada para el recubrimiento de caucho de las capas de cinturón reforzada con cuerda de acero (y capas de refuerzo de cinturón) puede ser básicamente la misma en todas las formas de realización de la presente invención.

Utilizando dichas composiciones, en condiciones de vulcanización de 170ºC durante 13 minutos, se obtuvo un neumático del tamaño 195/65 R14 y estructura sin cámara y se midieron la durabilidad y la resistencia a las oscilaciones de relajación del neumático. Los resultados se recogen en la Tabla 5. Aparte del cambio de los elementos de las cuerdas de la lona de carcasa, se utilizó el mismo neumático y la misma evaluación en todos los
casos.

Ejemplo comparativo 1

Se trataba de un neumático convencional en el cual se aplicó a la lona de carcasa la cuerda de poliéster nº 1 formada en las condiciones mencionadas anteriormente. Este ejemplo se utilizó como control para la estimación de la durabilidad del neumático y la resistencia a las oscilaciones de relajación. A continuación se realizó la PCI durante 26 minutos con una presión interna de 2,5 kg/cm^{2}.

Ejemplo comparativo 2

Se construyó un neumático utilizando una lámina recubierta del caucho, que se preparó de la misma forma que en el Ejemplo Comparativo 1 a excepción de que se utilizo como cuerda de lona en la cuerda de cinturón normal la cuerda de acero de alta resistencia nº 3. Sin embargo, como la cuerda era de alta resistencia, se estableció una densidad de 19,3 por 5 cm con objeto de conseguir que la resistencia total de la lona del neumático fuera igual a la del neumático de control. A continuación, no se llevó a cabo la PCI.

Ejemplo comparativo 3

Se dotó al neumático de una lámina recubierta de caucho utilizando como cuerda de lona la cuerda de acero nº 4 con una densidad de 50 por 5 cm (la resistencia de la cuerda nº 4 era sustancialmente la misma que la de la nº 1 del ejemplo comparativo 1). Los elementos diferentes a la cuerda de lona eran los mismos que los del ejemplo comparativo 2. En este caso, como la cuerda presentaba una construcción similar a la de una cuerda de acero normal y la ductilidad antes de la rotura no estaba incrementada, la durabilidad del neumático fue baja y se observó el fenómeno de oscilaciones de relajación.

Ejemplo 1

Se utilizó como lona de carcasa una lámina recubierta de caucho en la cual se aplicó la cuerda de acero nº 6 para la cuerda del lona con una densidad de 50 por 5 cm para asegurar la resistencia total del neumático, y el neumático se formó de la misma manera que en el ejemplo comparativo 2. En este caso, puesto que la longitud del paso y la magnitud de la ondulación del filamento de esta cuerda se incrementaron hasta una longitud de paso de 6 mm y una dimensión de ondulación de aproximadamente 0,58 mm, la distorsión podía ser absorbida por la deformación de la curvatura del filamento. Por tanto, la durabilidad del neumático mejoró y se eliminaron las oscilaciones de relajación. En consecuencia, se consiguió una durabilidad superior a la del neumático de control.

Ejemplo 2

Se produjo un neumático de la misma forma en el ejemplo 1 en el que como cuerda de lona se utilizó la cuerda de acero del nº 8. En este caso, la cuerda se estructuró de manera que contuviera un filamento de estructura 1 x 5 con un diámetro de filamento de 0,15 mm. La longitud del paso de los filamentos se incrementó hasta 7,55 mm y la magnitud de la ondulación también se aumentó hasta aproximadamente 0,64 mm. Por tanto, la distorsión podía ser absorbida ahora por la deformación de la curvatura del filamento, mejoró la durabilidad del neumático, y se eliminaron las oscilaciones de relajación. Como consecuencia, la durabilidad fue superior a la del neumático de control.

Ejemplo 3

Se produjo un neumático de la misma forma que en el ejemplo 2 a excepción de que como cuerda de lona se utilizó la cuerda de acero nº 9. En este caso, la cuerda se estructuró de manera que tuviera unos filamentos de construcción 1 x 5 con un diámetro de filamento de 0,15 mm. La longitud del paso se incrementó hasta 7,6 mm y la magnitud de la ondulación se incrementó hasta aproximadamente 0,94 mm. Como resultado, la curvatura del filamento era mayor que la correspondiente al nº 8 la durabilidad del neumático se mejoró más, se eliminaron las oscilaciones de relajación, y la durabilidad conseguida fue mayor que en el ejemplo 2.

Ejemplo 4

Se utilizó la cuerda de acero nº 10 como cuerda de lona. Se aplicó la misma estructura que en el ejemplo 1 a excepción de que la densidad era de 29 por 5 cm. En este caso, puesto que la cuerda utilizaba un filamento que estaba formado de material de acero de ultra alta resistencia, su resistencia mejoró mucho en comparación con la cuerda normal. Obsérvese que aunque se cambió el material de la cuerda, la durabilidad del neumático mejoró todavía más, y se eliminaron las oscilaciones de relajación.

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TABLA 1

	(Partes en peso)
Caucho natural	100,0
Negro de humo (HAF)	50,0
Aceite para husillos (Agente suavizante)	2,0
Oxido de cinc	5,0
Antioxidante ^{1)}	1,0
Acelerador de vulcanización^{2)}	0,7
Azufre	4,0
Adhesivo^{3)}	0,6
1) Nocrac 6C (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO., LTD.)
2) Nocceler NS (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO., LTD.)
3) Manobond C22,5 (Nombre registrado, fabricado por Rhone Poulenc)
M50 (Esfuerzo de tracción al 50% de alargamiento) = 2,4 MPa
M100 (Esfuerzo de tracción al 100% de alargamiento) = 4 MPa

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TABLA 2

	(Partes en peso)
Caucho natural	100,0
Negro de humo (HAF)	60,0
Aceite para husillos (Agente suavizante)	2,0
Oxido de cinc	5,0
Antioxidante ^{1)}	1,0
Acelerador de vulcanización^{2)}	0,8
Azufre	0,7
Adhesivo^{3)}	6,0
1) Nocrac 6C (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO., LTD.)
2) NOCCELER NS (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO., LTD.)
3) Manobond C22,5 (Nombre registrado, fabricado por Rhone Poulenc)
M50 (Esfuerzo de tracción al 50% de alargamiento) = 2,8 MPa
M100 (Esfuerzo de tracción al 100% de alargamiento) = 4,7 MPa

TABLA 3

Cuerda nº	1	2	3	4	5
Material de la cuerda	Poliéster	Acero	Acero	Acero	Acero
		Abierto	Abierto	Cerrado	Cerrado
Estructura^{1)}	-	150,225^{3)}	130,3	150,15	130,20
Resistencia del filamento (kg)	-	13,2	23,5	5,2	8,5
Longitud del paso (mm)	-	9,5	16	7,7	11,4
Magnitud de la ondulación (mm)	-	0,84	0,81	0,45	1,186
Resistencia mecánica ( kg)	23^{4)}	66,2	70,2	26	25,5
Ductilidad antes de la rotura (%)	13^{5)}	2,9	2,7	2,2	2,2
Diámetro (mm)	0,66	0,8	0,83	0,44	0,31
Grado de reducción del diámetro (%)	-	28	20	8	6
Punto de inflexión^{2)}	Ninguno	Ninguno	Ninguno	Ninguno	Ninguno
1) Estructura: construcción x Diámetro filamento (mm)
2) Punto de inflexión: Punto de inflexión en la curva S - S dentro de una gama superior al 1% en el régimen de
\; alargamiento
3) Un * (asterisco) en la tabla 3 significa "multiplicado por". Por ejemplo, 1 * 5 * 0,225 = 1 x 5 x 0,225
4) Medido según la JIS L 1017-1983
5) Medido según la JIS L 1017-1983

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TABLA 4

Cuerda nº	6	7	8	9	10
Material de la cuerda	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero
		Ultra alta			Ultra alta
		Tracción^{4)}			Tracción^{4)}
Estructura^{1)}	130,2^{3)}	130,2	150,15	150,15	160,15
Resistencia del filamento (kg)	8,4	11,5	5,2	5,2	5,2
Longitud del paso (mm)	6	6	7,55	7,6	7
Magnitud de la ondulación (mm)	0,58	0,58	0,64	0,94	0,94
Resistencia mecánica ( kg)	25	34	25,8	26,2	43
Ductilidad antes de la rotura (%)	8	8	4	8,2	7,1
Diámetro (mm)	0,98	0,98	0,74	1,05	0,9
Grado de reducción del diámetro (%)	60	60	45	65	60
Punto de inflexión^{2)}	Existente	Existente	Existente	Existente	Existente
1) Estructura: construcción x Diámetro Filamento (mm)
2) Punto de inflexión: Punto de inflexión en la curva S - S dentro de una gama superior al 1% en el régimen de
\; alargamiento
3) Un * (asterisco) en la tabla 3 significa "multiplicado por". Por ejemplo, 1 * 3 * 0,2 = 1 x 3 x 0,2
4) UHT: Ultra Alta Tracción

TABLA 5

	Ejemplo comparativo	Ejemplo
	1	2	3	1	2	3	4
Cuerda nº	1	3	4	6	8	9	10
Material de la cuerda	Poliéster	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero
							Ultra
							alta
							tracción
Estructura de la cuerda	-	130,3	150,15	130,2	150,15	150,15	160,15
Comportamiento del
neumático
\; Durabilidad sobre tambor	100	29	60	175	142	200	175
\; (Índice)
\; Oscilaciones de relajación	Observadas	Observadas	Observadas	Ninguna	Ninguna	Ninguna	Ninguna
\; en coche real

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Como se dijo anteriormente, con el neumático de la presente forma de realización se obtiene un excelente efecto por cuanto mejora ampliamente la durabilidad y la resistencia a las oscilaciones de relajación, utilizando una lona de carcasa y/o una capa del cinturón con una cuerda de acero específico. Además, no se requiere la PCI y puede mejorar la productividad.

A continuación se describe una segunda forma de realización de la presente invención.

Esta forma de realización es básicamente similar a la primera forma de realización; sin embargo por lo menos una lona de carcasa está construida con una cuerda de acero de estructura 1 x 3, y para la misma se utiliza una cuerda de acero que presenta una naturaleza específica.

En la cuerda de acero normal 1 x 3, la ductilidad antes de la rotura es de aproximadamente el 2%, tanto en la cuerda como en el filamento. Sin embargo, en la presente forma de realización, la ductilidad antes de la rotura de la cuerda se requiere que sea el 3,5% o superior, y preferiblemente del 4,0% o superior. Si la ductilidad antes de la rotura de la cuerda es inferior al 3,5%, no sólo se genera el fenómeno de las oscilaciones de relajación, sino que también se resiente notablemente la resistencia a la fatiga de la cuerda.

Como se dijo anteriormente, solamente se considera que pueda aplicarse a una cuerda de lona del neumático una resistencia mecánica que sea aproximadamente del 10% del esfuerzo de tracción en la rotura. Es preferible establecer la ductilidad antes de la rotura de la cuerda hasta dentro del 15%, preferiblemente hasta dentro del 10% y más preferiblemente hasta dentro del 8%.

La cuerda de acero específico se prepara de forma similar a la de la primera forma de realización.

Además, el diámetro del filamento de la cuerda de acero debe estar entre 0,125 y 0,275 mm, preferiblemente entre 0,125 y 0,230 mm. Si el diámetro es inferior a 0,125 mm, es difícil el alargamiento del filamento en los procesos de fabricación y puede obtenerse una alta resistencia a la tracción. Como resultado, se reduce la resistencia de la cuerda, y por tanto se reduce la resistencia del elemento de la carcasa del neumático. Si el diámetro es superior a 0, 275 mm, la característica de fatiga empeora y el diámetro de la cuerda resulta demasiado grueso.

La lona de carcasa utilizada en la presente forma de realización es una lámina recubierta de caucho constituida por cuerda de acero en una matriz de composición de caucho, que puede fabricarse por un procedimiento conven-
cional.

A continuación se describe la estructura del neumático radial para automóviles de turismo de la presente forma de realización de la que se presentan ejemplos en las Figs. 1, 2 y 3.

Ambos extremos de una lona de carcasa 4 que utiliza cuerda de acero, en la cual la dirección de la cuerda es la dirección radial del neumático, están vueltos en torno a un par de cables de talón derecho e izquierdo 6. La altura h de la parte vuelta es el 60% de la altura H de la lona de carcasa 4. La altura h' de un relleno de talón de caucho 9 es el 50% de la altura H. Dos capas de cinturón de acero 5 se encuentran dispuestas por encima de la lona de carcasa 4 en dirección radial del neumático en forma de anillo cerrado. En la Fig. 2, se encuentran dispuestas dos láminas de capas de refuerzo de cinturón 7 y 8 sobre la periferia exterior del mismo y, en la parte de la superficie de contacto del neumático con la cartera, por encima de las capas de refuerzo de cinturón, se encuentra la banda de rodadura de caucho 3. Además, sobre la capa de carcasa, a ambos lados de la banda de rodadura de caucho 3, se encuentran unas partes de pared flanco 2 y de talón 1.

Un neumático para rodar desinflado 20c, representado en la Fig. 3, está estructurado de tal manera que en la superficie periférica interior de la lona de carcasa 4, en la parte de la pared de flanco 2, existe una capa de caucho de refuerzo 10 con sección en forma de media luna (por ejemplo un caucho de espesor máximo de 13 mm y dureza de 80 grados) para compartir y soportar la carga. Aparte de éste, los demás elementos son iguales a los de la Fig. 1. Este neumático también puede presentar una capa de refuerzo de cinturón como se representa en la Fig. 2.

Los distintos tipos de procedimientos de evaluación utilizados para los ejemplos y los ejemplos comparativos mencionados a continuación son los siguientes.

(1) Prueba de tracción de la cuerda

Se realiza de la misma manera que en los ejemplos anteriores.

(2) Prueba de tracción del filamento

Se realiza de la misma manera que en los ejemplos anteriores.

(3) Prueba de durabilidad sobre tambor

Se realiza de la misma manera que en los ejemplos anteriores.

(4) Prueba de la característica de oscilaciones de relajación en coches reales (resistencia a las oscilaciones de relajación)

Se realiza de la misma manera que en los ejemplos anteriores.

En los neumáticos de los ejemplos y de los ejemplos comparativos, la composición del recubrimiento de caucho (capa de caucho) utilizado para la cuerda de acero de refuerzo de la lona de carcasa se indica en la Tabla 1 (esto es, la composición puede ser básicamente la misma que en la primera forma de realización) y los elementos contenidos en la cuerda de la lona de carcasa se indican en las Tablas 6 y 7. También, la composición de caucho del recubrimiento de caucho utilizado en las capas de las cuerda de acero de refuerzo de cinturón (y capas de refuerzo de cinturón) de la presente forma de realización se indica en la Tabla 2 (esto es, la composición puede ser básicamente la misma que en la primera forma de realización).

Utilizando dichas composiciones se fabricó un neumático del tamaño 195/65 R14 y de estructura sin cámara, y se midieron la durabilidad y la resistencia a las oscilaciones de relajación. Los resultados se recogen en las Tablas 6 y 7. A excepción del cambio de los elementos de la cuerda de la lona carcasa, se utilizó y evaluó el mismo neumático en todos los casos.

A continuación, se describen en detalle los ejemplos y ejemplos comparativos de la presente forma de realiza-
ción.

Ejemplo comparativo 21

Se trata de un neumático que utiliza una carcasa de poliéster que generalmente se encuentra en el comercio. Este neumático se utilizó como neumático de control. El neumático del ejemplo se fabricó de la misma forma que los otros neumáticos con lona de cuerda de acero que deben ser evaluados a excepción de que la capa de recubrimiento de caucho de la lona de carcasa se preparó de la forma siguiente.

La cuerda para la lona de carcasa era de poliéster de filamentos múltiples, utilizada en los neumáticos convencionales, que incluía lona de poliéster de hilos múltiples de 1670 dtex/2 que se preparó de la misma manera que en la primera forma de realización.

Se preparó una lámina recubierta de caucho de tal manera que las cuerdas formadas de la manera indicada anteriormente presentaban una densidad de 50 por 5 cm.

El neumático se fabricó bajo unas condiciones de vulcanización de 170ºC x 13 minutos, una aplicación de presión interna PCI de 2,5 kg/cm^{2} y una duración de 26 minutos.

Este neumático sustancialmente igual a uno convencional se estableció como neumático de control, y se estimaron su durabilidad y resistencia a las oscilaciones de relajación.

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Ejemplo comparativo 22

Se utilizó cuerda de acero de alta tracción con un diámetro de filamento de 0,3 mm y la estructura de 1 x 3 y se aplicó como la cuerda de cinturón convencional en el material de la lona. Se preparó una lámina recubierta de caucho de la misma forma que en el ejemplo comparativo 21 a excepción de que como cuerda de cinturón convencional en el material de la lona se utilizó cuerda de acero de alta tracción con un filamento de 0,3 mm y una estructura de 1 x 3. Esta lámina recubierta de caucho se utilizó para la lona de carcasa. Puesto que esta cuerda tenía una alta resistencia mecánica, la lámina recubierta de acero se estructuró de tal manera que la densidad era 19,3 por 5 cm y la resistencia total de la lona en el neumático alcanzó el mismo nivel que la del neumático de control. A continuación, no se efectuó la PCI.

Puesto que la ductilidad de filamento antes de la rotura era pequeña y el diámetro del filamento era grueso, la durabilidad del neumático se produjo ampliamente en comparación con el de control.

Ejemplo comparativo 23

Como material de la lona se utilizó cuerda de acero construida de un material de acero de resistencia normal con un diámetro del filamento de 0,3 mm y una estructura de 1 x 3. Las condiciones experimentales eran las mismas que las del ejemplo comparativo 22 a excepción de que se estableció una densidad de 21 por 5 cm para asegurar la resistencia total del neumático. Puesto que el filamento de esta cuerda se estructuró de tal manera que la ductilidad antes de rotura era grande y se estableció el paso en 8 mm y la amplitud de la ondulación aproximadamente en 0,68 mm, el diámetro de la cuerda era aproximadamente de 1,05 mm.

La durabilidad neumático mejoró en comparación con ejemplo comparativo 22, pero todavía era más pobre que la del neumático de control.

Ejemplo comparativo 24

Se utilizó como material de la lona cuerda de acero construida de un material de acero de resistencia normal con un diámetro del filamento de 0,25 mm y una estructura de 1 x 3. Las condiciones experimentales fueron las mismas que las del ejemplo comparativo 22, a excepción de que la densidad se estableció en 29 por 5 cm. Puesto que esta cuerda se estructuró de tal manera que su estructura era la misma que en la de la cuerda de acero convencional y la ductilidad antes de la rotura no era grande, la durabilidad del neumático resultó baja y se observó el fenómeno de oscilaciones de relajación.

Ejemplo 21

Como material de la lona se utilizó cuerda de acero construida material de acero de resistencia normal, diámetro del filamento de 0,25 mm y una estructura de 1 x 3. Las condiciones experimentales fueron las mismas que las del ejemplo comparativo 24 a excepción de que la densidad se estableció en 29 por 5 cm. Puesto que el filamento de esta cuerda se estructuró de tal manera que su ductilidad antes de rotura se hizo mayor estableciendo el paso en 8 mm y la magnitud de la ondulación en aproximadamente 0,6 mm, mejoró la durabilidad del neumático, y no se observaron las oscilaciones de relajación. Como resultado, podría asegurarse una mejor durabilidad que con el neumático de
control.

Ejemplo comparativo 25

Como material de la lona se utilizó cuerda acero construida material de acero de resistencia normal con un filamento de diámetro de 0,20 mm y una estructura de 1 x 3. La densidad se estableció en 50 por 5 cm puesto que la cuerda presentaba sustancialmente la misma resistencia de cuerda que la del neumático de control. La longitud del paso del filamento era de aproximadamente 11 mm, la amplitud de la ondulación era de 0,4 mm y la curva S - S de la cuerda no presentó ningún punto de inflexión como cuerda de acero normal. Como resultado, la durabilidad del neumático era pobre y se observaron las oscilaciones de relajación.

Ejemplos 22 a 24

Como material de lona se utilizó cuerda de acero construida de un material de acero de resistencia normal con un diámetro de filamento de 0,20 mm y una estructura de 1 x 3. La densidad se estableció en 50 por 5 cm puesto que la cuerda presentaba sustancialmente la misma resistencia de cuerda que la del neumático de control. Las longitudes de paso de los filamentos de los ejemplos 22, 23 y 24 se establecieron, respectivamente, en 10 mm, 10 mm y 11,5 mm, aproximadamente. Las amplitudes de las ondulaciones eran, respectivamente, 0,75 mm, 0,88 mm y 1,1 mm. La curva S - S de la cuerda presentaba un punto de inflexión diferente de la cuerda acero convencional y aumentó la ductilidad antes de rotura. Como resultado mejoró la durabilidad del neumático y no se observó el fenómeno de oscilaciones de relajación.

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Ejemplo comparativo 26 y ejemplo 25

Se utilizó como material de la lona una cuerda acero construida de un material de acero de resistencia normal con un diámetro de filamento de 0,15 mm y una estructura de 1 x 3. Puesto que la resistencia de la cuerda era pequeña, en este caso, se estableció la densidad en 80 por 5 cm. Además, puesto que la ductilidad antes de rotura de los ejemplos comparativos 26 y 25 se regularon y establecieron, respectivamente, en 2,2% y 5,6%, se observó una gran diferencia en la durabilidad del neumático y esta diferencia se manifestó también en el fenómeno de oscilaciones de relaja-
ción.

La curva S - S de la cuerda de acero utilizada en cada uno de los ejemplos y en los ejemplos comparativos mencionados anteriormente se representan en la Fig. 7.

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(Tabla pasa a página siguiente)

1

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2

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Como se dijo anteriormente, según el neumático para automóviles de turismo de la presente forma de realización, se obtiene la ventaja de que se mejoran grandemente la durabilidad y la resistencia a las oscilaciones de relajación utilizando una lona de carcasa con una cuerda de acero específico. Además, puesto que no se requiere la PCI, la productividad también resulta mejorada.

A continuación se describe una tercera forma de realización según la presente invención.

Esta tercera forma de realización se caracteriza porque el confort de marcha y la resistencia a las oscilaciones de relajación de un neumático con lona de carcasa reforzada por cuerda de acero, pueden mejorarse utilizando una cuerda de fibra orgánica o una cuerda de acero específico en por lo menos una capa de la parte del cinturón a fin de reducir la rigidez de esta parte.

En el neumático para automóviles de turismo de la presente forma de realización, por lo menos una capa de la parte del cinturón que comprende por lo menos dos capas está constituida por una cuerda de fibra orgánica o una cuerda de acero específico según la presente forma de realización. En consecuencia, en el caso en que la parte del cinturón comprenda dos capas, por ejemplo, las capas de cinturón están constituidas por una combinación de una capa de cuerdas de fibra orgánica y una capa de cuerdas de acero convencional, o una combinación de una capa de cuerdas de acero específico según la presente forma de realización y una capa de cuerdas de acero convencional, o una combinación de dos capas de cuerdas de fibra orgánica, o una combinación de dos capas de cuerdas de acero específico, según la presente forma de realización o una combinación de una capa de cuerdas de fibra orgánica y una capa de cuerdas acero específico según la presente forma de realización.

El tipo de cuerda de fibra orgánica no está particularmente limitado, e incluye fibras orgánicas utilizadas generalmente, tales como una cuerda de poliéster como de tereftalato de polietileno, naftalato de polietileno, etc., una cuerda de poliamida aromática (aramida), una cuerda de poliamida alifática, tal como el nailon y similares, una cuerda de polibenzoxazol (PBO), una cuerda de alcohol polivinílico (PVA), una cuerda de cetona de poliolefina (POK), una cuerda de rayón, etc. Además, estas cuerdas pueden utilizarse en combinación. Entre estas cuerdas son preferibles la cuerda de poliéster y la cuerda de aramida, a la vista de sus efectos.

Un ejemplo de la composición de caucho de la capa de caucho de recubrimiento de la cuerda orgánica para la capa de refuerzo del cinturón, se representa en la Tabla 8.

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TABLA 8

	(Partes en peso)
Caucho natural	100,0
\; Caucho de estireno-butadieno^{1)}	20,0
Negro de humo (HAF)	60,0
Aceite para husillos (agente suavizante)	2,0
Oxido de cinc	3,0
Antioxidante ^{1)}	1,0
Acelerador de vulcanización^{5)}	0,8
Ácido esteárico	1,0
Azufre	2,5
1) #1500 (Marca regisstrada, fabricada por JSR CO., LTD.)
2) Nocrac 6C (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO., LTD.)
3) Nocceler NS (Nombre registrado, fabricado Ouchi Shinko Chemical Industries CO., LTD.)
M50 (Esfuerzo de tracción al 50% de alargamiento) = 2,8 MPa
M100 (Esfuerzo de tracción al 100% de alargamiento) = 4,7 MPa

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Debe tenerse en cuenta que, en los neumáticos de los siguientes ejemplos y de los ejemplos comparativos de la presente forma de realización, la composición del caucho de recubrimiento (capa de caucho) utilizado para la cuerda de acero de refuerzo de la lona de carcasa puede ser la que se indica en la Tabla 1 (es decir, la composición puede ser básicamente la misma que en la primera forma de realización). Análogamente, la composición de caucho de la capa de recubrimiento utilizada para la cuerda de acero de la capa de refuerzo del cinturón (y demás capas de refuerzo de cinturón) de la presente forma de realización puede ser la que se indica en la Tabla 2 (es decir, la composición puede ser básicamente la misma que en la primera forma de realización).

Como se indica anteriormente, según esta forma de realización, la característica de la cuerda de acero especifico utilizada en por lo menos una capa de las del cinturón se resume en que "la iniciación de una distorsión aplicada a la cuerda se absorbe por la deformación de la curvatura del filamento". En consecuencia, siempre que la cuerda este construida de un material adecuado, las construcciones no se limitan particularmente y puede utilizarse cualquiera de los tipos descritos anteriormente.

Cuando se aplica esta cuerda de acero específico en por lo menos una capa de las del cinturón, el grado de reducción de diámetro de la cuerda es del 35% o superior, y preferiblemente del 45% o superior para asegurar suficientemente la característica de resistencia a la fatiga de la cuerda.

Además, tal como se ha indicado para la primera forma de realización, la cuerda orgánica de la lona del neumático se considera que recibe aproximadamente el 10% de la resistencia a la rotura, y la cuerda de acero de la presente forma de realización se alarga fácilmente bajo una tracción de poca carga y, en particular, presenta un módulo de alargamiento inicial igual al de un nailon o un poliéster, y el confort de marcha del neumático puede mejorarse.

Por otra parte, el diámetro del filamento de la cuerda de acero específico es de 0,125 a 0,275 mm, y preferiblemente de 0,125 a 0,230 mm. Si el diámetro es inferior a 0,125 mm, puesto que es difícil el alargamiento del hilo y por tanto realizar un esfuerzo de tracción suficiente en el momento de la fabricación, se reduce la resistencia de la cuerda. Si el diámetro es superior a 0,275 mm, las características de resistencia la fatiga empeoran y el diámetro de la cuerda resulta demasiado grueso.

Convencionalmente, en numerosos casos se ha venido utilizando cuerda de acero como material de refuerzo para la capa de cinturón de un neumático radial. Sin embargo, en tal aplicación, existe el inconveniente de que se genera un pliegue de la cuerda cuando se reduce la densidad de la cuerda con el fin de reducir el peso de la cuerda de acero. Esto ha constituido un obstáculo en el intento de aligeramiento del neumático.

Como cuerda de cinturón se utiliza comúnmente una cuerda denominada abierta en la cual la composición de la matriz de caucho se impregna dentro de la cuerda con el fin de mejorar la resistencia a la fatiga por corrosión. Sin embargo, en el caso del filamento de la cuerda de acero utilizada para la presente forma de realización, puede deformarse hasta el extremo de que su diámetro se reduzca al 35% o más, bajo un esfuerzo de tracción que es un tercio de la resistencia a la rotura, mejorando de forma notable la resistencia a la fatiga de la cuerda, tal como se ha expuesto anteriormente. Además, en la cuerda de la presente forma de realización, no se genera el pliegue de la cuerda como se ha visto en la cuerda de acero convencional aunque la densidad de la cuerda de cinturón se reduzca notablemente. La cuerda de acero de la presente forma de realización se forma con el trenzado de una pluralidad de filamentos que tienen un diámetro del hilo de 0,125 a 0,275 mm. La cuerda de acero presenta un punto de inflexión en la curva S - S dentro de una gama de por encima del 1% del grado de alargamiento y presenta un grado de reducción del diámetro de la cuerda igual o superior al 20% y, preferiblemente, igual o superior al 35%. Por lo tanto, existe la ventaja de que no se genera el pliegue de la cuerda como se aprecia en la cuerda de acero convencional incluso aunque la densidad de la cuerda de acero del cinturón se reduzca notablemente.

En la presente forma de realización, esta cuerda de acero puede utilizarse en por lo menos una capa de la parte del cinturón.

Además, el neumático para automóviles de turismo de la presente forma de realización puede tener por lo menos una capa de refuerzo del cinturón. Esta capa de refuerzo del cinturón puede estar dispuesta sobre el total (como una "tapa") y/o en ambas porciones extremas (como una "capa") de la capa de cinturón.

La capa de cinturón utilizada en esta forma de realización comprende la cuerda de refuerzo y la composición de la matriz de caucho, y puede fabricarse por un procedimiento convencional.

A continuación, haciendo referencia a los dibujos, se describe la estructura del neumático según la presente forma de realización.

En las Figs. 1, 2 y 3 se representa una vista esquemática en sección transversal del neumático de la presente forma de realización.

El neumático 20a de la Fig. 1 esta estructurado de tal manera que ambos extremos de una lona de carcasa 4 que utiliza cuerda de acero en el que las cuerdas están dispuestas en dirección radial del neumático están vueltos en torno a un par de cables de talón derecho izquierdo 6. La altura h de la parte vuelta es el 60% de la altura H de la lona de carcasa 4, y la altura h' de un relleno de caucho 9 es el 50% de la altura H. Sobre la lona de carcasa 4 están situadas dos capas de cinturón de acero 5 en dirección radial del neumático en una configuración de anillo, y por lo menos una capa de las del cinturón está formada por cuerdas de fibra orgánica o de acero según la presente forma de realización. Además, por encima de los cinturones 5 está dispuesta, en la superficie del neumático de contacto con la carretera, una banda de rodadura de caucho 3. Sobre la capa de carcasa, a ambos lados de la banda de rodadura de caucho 3, existen unas partes de pared de flanco 2 y unas partes de talón 1.

El neumático 20b de la Fig. 2 está estructurado de tal manera que en la periferia exterior de las dos capas de cinturón de acero 5 se encuentran dispuestas dos láminas de capas de refuerzo 7 (tapa) y 8 (capa) al igual que en la figura 1. Los demás elementos son los mismos que los de la Fig. 1.

Un neumático para rodar desinflado 20c, representado en la Fig. 3 esta estructurado de tal manera que en la parte de la pared del flanco 2 se encuentra dispuesta en la superficie periférica interior de la lona de carcasa una capa de caucho de refuerzo 10 de sección transversal en forma de media luna (por ejemplo, un caucho de un espesor máximo de 13 mm y una dureza de 80 grados) para compartir y soportar la carga. Los demás elementos son los mismos que los de la Fig. 1.

Explicación de la cuerda

La Tabla 9 recoge los detalles de la cuerda de cinturón según la presente forma de realización y una cuerda de cinturón convencional. Además, en la Fig. 8 se representa la curva S - S de cada una de las cuerdas de la Tabla 9.

La cuerda del nº 1 es una cuerda de acero de estructura abierta 1 x 3 x 0,3 que es un ejemplo de la cuerda utilizada como cuerda de cinturón de un neumático radial convencional. La curva S - S de esta cuerda viene indicada por (31) en la Fig. 8.

La cuerda del nº 2 está formada por hilos múltiples de aramida de una estructura de 1670 dtex/2 que utiliza Kevlar (marca registrada, fabricada por E. I. Du Pont de Nemours). El número de torsiones tanto en la torsión de lona como en la de cable era de 32 vueltas/10 cm. Se aplicó a la cuerda un adhesivo tratando la cuerda de lona de aramida por inmersión en un adhesivo tipo epoxi y un adhesivo tipo látex de resorcinol-formaldehido según un conocido procedimiento. La curva S - S obtenida se indica por (32) en la Fig. 8.

La cuerda del nº 3 es un monofilamento de poliéster de 3340 dtex, que ha sido tratada por inmersión en una solución de la misma constitución que en el caso de la fibra de aramida del nº 2. La curva S - S de la cuerda obtenida viene representada por (33) en la Fig. 8.

La cuerda del nº 4 es una cuerda de acero de una estructura 1 x 3 x 0,3, que presenta un paso de longitud de 8 mm y una dimensión del filamento que la forma de 1,1 mm, de tal manera que es capaz de absorber la distorsión debida a la deformación del filamento. La curva S - S obtenida viene representada por (34) en la Fig. 8.

La cuerda del nº 5 es una cuerda de acero de 1 x 5 x 0,15, con una longitud de paso de 7,55 mm y una dimensión del filamento que la forma de 0,64 mm, de tal manera que es capaz de absorber la distorsión producida por la deformación del filamento. La curva S - S de la cuerda obtenida se representa por (35) en la Fig. 8. Las cuerdas de los números 4 y 5 son las que corresponden a la presente invención, que muestran claramente un punto de inflexión en sus respectivas curvas S - S.

La cuerda del nº 6 es una cuerda de acero de estructura 1 x 5 x 0,225 y constituye un ejemplo de la cuerda utilizada como cuerda de cinturón en un neumático radial convencional. Esta cuerda presenta un comportamiento similar al de la cuerda del nº 1, y la curva S - S obtenida viene representada por (36) en la Fig. 8.

A continuación, mediante ejemplos y ejemplos comparativos, se describen con detalle los resultados en el caso de que se aplique a la capa de cinturón del neumático una cuerda de fibra orgánica o de acero de las mencionadas anteriormente.

Ejemplos de neumáticos normales son el ejemplo comparativo 31 y los ejemplos 31 a 35.

El neumático que se estudia presenta la estructura ilustrada en la Fig. 1 y una estructura sin cámara del tamaño 195/65 R14, y utiliza como lona de carcasa una lámina recubierta de caucho en la cual se aplica la cuerda de acero convencional de 1 x 5 x 0,225 con una densidad de 36 por 5 cm. El cinturón comprende dos capas. En el neumático utilizado en el ejemplo comparativo 31 y los ejemplos 31 a 34, una capa comprende una capa reforzada con cuerda de acero convencional y otra capa comprende una capa reforzada con la cuerda indicada en la Tabla 9. En el neumático utilizado en el ejemplo 35, ambas capas están reforzadas por la cuerda de la presente forma de realización. La cuerda utilizada para cada uno de los neumáticos así como el material y estructura de los mismos se indican en las Tablas 9 y 10. Las cuerdas de cinturón están dispuestas según un ángulo de 20 grados con respecto a la dirección periférica del neumático. La composición del compuesto de caucho utilizado para cada una de las láminas recubiertas de caucho (cuerda de acero reforzada de lona de carcasa) mencionadas anteriormente puede ser la que se representa en la Tabla 1 (la misma que en el de la primera forma de realización), como se dijo anteriormente. El neumático se formó bajo estas condiciones, y se midió el confort de marcha y el comportamiento ante las oscilaciones de relajación. Los resultados se recogen en la Tabla 10. A excepción de que se cambiaban los elementos de la cuerda del cinturón, todos los neumáticos utilizados para la estimación tenían las mismas características.

Ejemplo comparativo 31

El neumático se formó de tal manera que ambas capas de cinturón utilizaban las láminas recubiertas de acero preparadas disponiendo cuerda de acero de 1 x 3 x 0,30 (la cuerda nº 1) como material de refuerzo con una densidad de 33 por 5 cm.

La cuerda tenía una constitución que era la misma que la de la cuerda de cinturón normal. Por consiguiente, la ductilidad en la rotura era pequeña, el confort de marcha no era suficiente y se observó el fenómeno de oscilaciones
de relajación. Estableciendo el neumático del ejemplo comparativo 31 como neumático de control, se estimó el comportamiento de los neumáticos de cada uno de los ejemplos.

Ejemplo 31

Entre las dos láminas de capas de cinturón, se utilizó como cuerda de cinturón de una de ellas, una cuerda de aramida de 1670 dtex/2 y número de torsiones de 32 x 32 (número de torsiones de la lona x número de torsiones de cable)/10 cm. En este caso, la densidad se estableció en 33 por 5 cm de la misma forma que en el ejemplo comparativo 1. Puesto que se incrementó la ductilidad a la rotura de la cuerda, mejoró el confort marcha del neumático, y se eliminó el fenómeno de oscilaciones de relajación.

Ejemplo 32

En una de las dos láminas de las capa de cinturón se aplicó como cuerda de cinturón una lámina recubierta de caucho formada de un monofilamento de poliéster (PET: tereftalato de polietileno) (cuerda nº 3) de 3340 dtex con una densidad de 52 por 5 cm. Puesto que se usó el PET, la ductilidad antes de la rotura de la cuerda aumentó significativamente, el confort de marcha del neumático mejoró, y se eliminaron las oscilaciones de relajación.

Ejemplo 33

En una de las dos láminas de las capa de cinturón, se utilizó una lámina recubierta de caucho preparada de la misma forma que en el ejemplo comparativo 1 a excepción de que se utilizó la cuerda de acero del nº 4. La cuerda de acero del nº 4 presentaba una construcción 1 x 3 x 030, una longitud de paso de 8 mm y una amplitud de la ondulación de 1,1 mm y era capaz de absorber la distorsión por deformación del filamento. Puesto que la distorsión podía ser absorbida por deformación de la curvatura del filamento, mejoraron tanto el confort de marchar como la resistencia a las oscilaciones de relajación.

Ejemplo 34

En una lámina de las dos de las capa de cinturón, se utilizó una lámina recubierta de caucho que fue preparada de la misma forma que en el ejemplo comparativo 1 a excepción de que se utilizó como cuerda de cinturón la cuerda de acero nº 5. La densidad se estableció en el 45 por 5 cm para superar la baja resistencia. La cuerda de acero del nº 5 tenía una construcción de 1 x 5 x 0,15, una longitud de paso de 7,55 mm y una amplitud de la ondulación de 0,64 mm y era capaz de resolver la distorsión por deformación del filamento. Tanto el confort marcha como la resistencia a las oscilaciones de relajación mejoraron notablemente al igual que en el ejemplo 33.

Ejemplo 35

Ambas láminas de las capa de cinturón utilizaban la lámina recubierta de caucho preparadas como en el ejemplo 33. El confort de marcha mejoró todavía más en comparación con ejemplo 33, y las oscilaciones de relajación quedaron eliminadas.

A continuación, se desarrollan ejemplos de neumáticos para rodar desinflados en un ejemplo comparativo 32 y un ejemplo 36, que se recogen en la Tabla 11.

El neumático que se estudia presenta la estructura representada en la Fig. 3. El cinturón comprende dos capas, una capa utiliza una lámina recubierta de caucho preparada disponiendo cuerda de acero de 1 x 5 x 0,225, con una densidad de 36 por 5 cm, y la otra capa utiliza una lámina recubierta de caucho preparada como se indica en la Tabla 11. Además, dentro del cuerpo principal de la carcasa se encuentra dispuesta una capa de caucho de refuerzo de la composición indicada en la Tabla 1, de una dureza de 80º después de la vulcanización, y un espesor máximo de 13 mm. En lo restante, se emplearon las mismas estructuras que las del neumático normal. Se midieron el confort de marcha y la resistencia a las oscilaciones de relajación del neumático para rodar desinflado obtenido. Los resultados se recogen en la Tabla 11.

Ejemplo comparativo 32

El neumático se formó de tal manera que ambas capas de cinturón utilizaban láminas recubiertas de caucho preparadas disponiendo la cuerda de acero de 1 x 5 x 0, 225 (la cuerdas nº 6) con una densidad de 36 por 5 cm. El comportamiento del neumático de control, cuando se restableció suficientemente la presión interna, muestra que el confort de marcha y la resistencia a las oscilaciones de relajación no eran buenas puesto que el grado de alargamiento era pequeño en la cuerda desconectada. El neumático del ejemplo 36 se estimó estableciendo este neumático del ejemplo comparativo 32 como neumático de control.

Ejemplo 36

Una de las dos láminas de las capa de cinturón utilizaba una lámina recubierta de caucho formada de la misma manera que en el ejemplo comparativo 32, y en la otra lámina, se utilizó a la lámina recubierta de caucho del ejemplo 34 en el cual estaban dispuestas cuerdas de acero del nº 5 como cuerda de cinturón, con una densidad de 46 por 5 cm.

Puesto que la distorsión podía ser absorbida por la deformación de la curvatura del filamento, el confort de marcha del neumático mejoró, se eliminó el fenómeno de oscilaciones de relajación, y se consiguió particularmente un confort de marcha mejor que el del neumático de control. Además, la durabilidad en rodaje desinflado en el cual la presión interna del neumático era muy reducida fue excelente en comparación con el neumático del ejemplo comparativo 32.

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TABLA 9

nº de Cuerda	31	32	33	34	35	36
Cuerda de cinturón	Acero	Aramida^{4)}	poliéster^{5)}	Acero	Acero	Acero
\; Material
\; Estructura^{1)}	Abierta
Abierta	130,3^{3)}	-	-	130',3	150,15	150,225
Resistencia del filamento (kg)	23,5	-	-	17,5	5,2	13,2
Longitud de paso (mm)	16	-	-	8	7,55	9,5
Amplitud de ondulación (mm)	0,81	-	-	1,1	0,64	0,84
Resistencia (kg)	70,2	56,3^{6)}	23^{6)}	50,5	25,8	66
Ductilidad antes de rotura (%)	2,4	5,3^{6)}	13^{6)}	7,7	4	2,9
Diámetro (mm)	0,61	0,63	0,66	0,72	0,74	0,57
Grado de reducción del diá-
metro (%)	20			57	65	28
Punto de inflexión^{7)}	Inexistente	Inexistente	Inexistente	Presente	Presente	Ninguna
1) Estructura: construcción x diámetro filamento (mm)
2) Punto de inflexión: punto de inflexión en la curva S - S dentro de una gama de más del 1% del grado de deformación
\; en el alargamiento
3) Un * (Asterisco) En la tabla 9 significa "multiplicado por". Por ejemplo 1 * 3 * 0,3 = 1 x 3 x 0,3
4) Aramida: kevlar (nombre registrado, producido por Toray-Dupont CO., LTD.)
5) Poliéster: tereftalato de polietileno (PET) monofilamento
6) Medido según JIS L 1017-1883

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TABLA 10

	Ejemplo comparativo	Ejemplo
	31	31	32	33	34	35
Tipo de neumático	Neumático	Neumático	Neumático	Neumático	Neumático	Neumático
	normal	normal	normal	normal	normal	normal
Cuerda de lona
\hskip0,5cm Material	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero
\hskip0,5cm Estructura^{1)}	150,225	150,225	150,225	150,225	150,225	150,225
Cuerda de cinturón
Primera capa
\hskip0,5cm Cuerda nº	31	32	33	34	35	34
\hskip0,5cm Material	Acero	Aramida	Poliéster	Acero	Acero	Acero
\hskip0,5cm Estructura^{1)}	130,3	-	-	130,3	150,15	130,3
\hskip0,5cm Densidad^{2)}	33	33	52	33	45	33
Segunda capa
\hskip0,5cm Cuerda nº	31	31	31	31	31	34
\hskip0,5cm Material	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero	Acero
\hskip0,5cm Estructura^{1)}	130,3	130,3	130,3	130,3	130,3	130,3
\hskip0,5cm Densidad^{2)}	33	33	33	33	33	33

TABLA 10 (continuación)

	Ejemplo comparativo	Ejemplo
	31	31	32	33	34	35
Comportamiento
del neumático

Confort de marcha	Control	+2	+4	+3	+4	+4

Control	Existente	Ninguno	Ninguno	Ninguno	Ninguno	Ninguno
Comportamiento de
oscilaciones de rela-
jación en coche real
1) Estructura: construcción x diámetro del filamento (mm)
2) Densidad: número de cuerdas por 5 cm

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TABLA 11

	Ejemplo comparativo	Ejemplo
	32	36
Tipo de neumático	Neumático para marcha	Neumático para marcha
	desinflado	desinflado

Cuerda de lona
\hskip0,5cm Material	Acero	Acero
\hskip0,5cm Estructura^{1)}	150,225	150,225
Cuerda de cinturón
Primera capa
\hskip0,5cm Cuerda nº	36	35
\hskip0,5cm Material	Acero	Acero
\hskip0,5cm Estructura^{1)}	150,225	150,225
\hskip0,5cm Densidad^{2)}	36	46
Segunda capa
\hskip0,5cm Cuerda nº	36	36
\hskip0,5cm Material	Acero	Acero
\hskip0,5cm Estructura^{1)}	150,225	150,225
\hskip0,5cm Densidad^{2)}	36	36
Comportamiento del neumático

Confort de marcha	Control	+3

Control comportamiento de
oscilaciones de relajación	Existente	Ninguno
en coche real
1) Estructura: construcción x diámetro del filamento (mm)
2) Densidad: número de cuerdas por 5 cm

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A continuación se indican diversos procedimientos de estimación empleados en las pruebas.

(1) Prueba de tracción de la cuerda acero

Realizada en la misma forma que los ejemplos anteriores.

El alargamiento total en el momento de la rotura se calculó por la fórmula siguiente.

Alargamiento total en la rotura (%) = (E/L) x 100

en donde E: alargamiento en la rotura (mm), L: intervalo de sujeción (mm).

A continuación se dibujó la curva S - S mediante un aparato automático registrador de esfuerzo de tracción-alargamiento.

(2) Prueba de tracción del filamento de acero

Realizada de la misma forma que en los ejemplos anteriores

3) Longitud del paso y amplitud de la ondulación

Realizada de la misma forma que los ejemplos anteriores

(4) Confort de marcha

Se realizó una prueba de marcha real sobre una superficie de asfalto seca en una pista de pruebas utilizando un coche sedán FF de 4 puertas. La estimación general se realizó basándose en la impresión percibida por un conductor de pruebas.

La estimación resultante se representa por un valor numérico + o - que indica una diferencia entre el neumático examinado y el de control. Cuanto mayor sea el valor positivo, mejor será el comportamiento. \pm 0 significa que el conductor de pruebas no pudo detectar diferencias de comportamiento entre ambos. + 1 significa el comportamiento del neumático examinado mejoró hasta el punto de que el conductor de pruebas fue capaz de detectar la diferencia entre el entre ellos cuando lo observó con detenimiento. + 2 significa que comportamiento del neumático suministrado mejoró hasta el extremo de que el conductor de pruebas fue capaz de detectar una notable diferencia de comportamiento entre ellos. + 3 significa que el comportamiento del neumático examinado mejoró hasta el extremo de que el conductor de prueba fue capaz de detectar una diferencia muy notable de comportamiento entre ellos. + 4 significa que el comportamiento del neumático examinado mejoró hasta el extremo de que un conductor normal (esto es, no un conductor de pruebas profesional) podría detectar una diferencia de comportamiento entre ellos. Por último. + 5 significa que comportamiento del neumático examinado mejoró de tal manera que cualquier conductor podría fácilmente detectar una diferencia de comportamiento entre ellos.

(5) Característica de oscilaciones de relajación en coches reales (resistencia a los oscilaciones de relajación)

Realizada de la misma manera que en los ejemplos anteriores.

(6) Grado de reducción del diámetro de la cuerda

Realizada de la misma manera que en los ejemplos anteriores.

Como se ha dicho anteriormente, en el neumático según la presente invención, se obtiene la ventaja de que el confort de marcha y la resistencia a las oscilaciones de relajación mejoran notablemente con el uso de cuerdas de fibra orgánica o las cuerdas de acero específico en por lo menos una lámina de la capa de cinturón.

A continuación, se describe una cuarta forma de realización según la presente invención.

La cuerda de acero utilizada para la presente forma de realización puede presentar un módulo bajo y una alta ductilidad antes de la rotura haciendo la amplitud de la ondulación relativamente mayor que la longitud del paso del filamento de la cuerda. En consecuencia, la resistencia a la fatiga por compresión mejora notablemente en comparación con la cuerda de acero convencional, de tal manera que el esfuerzo de compresión puede ser absorbido por la deformación de la propia cuerda de acero.

En la presente forma de realización, el inconveniente inherente a la cuerda de acero convencional puede superarse por la notable mejora de la resistencia a la fatiga por compresión anteriormente mencionada. Además, las conocidas ventajas características de la cuerda de acero tales como la alta rigidez a la flexión y otras análogas permanecen efectivas tal como son. Es decir, en el caso de comparar la cuerda de PET con la cuerda acero, la magnitud de la flexión de la cuerda de acero ante una presión interna (del neumático) de 0 kg/cm^{2} se reduce puesto que la cuerda de acero tiene una alta rigidez a la flexión. Como resultado, el calor generado por el neumático también se reduce. En consecuencia, con la presente forma de realización, puede obtenerse un neumático de seguridad que presenta una excelente durabilidad rodando desinflado.

La cuerda de acero utilizada en la presente forma de realización presenta una construcción 1 x n, en la cual n es un número natural igual o inferior a 7, preferiblemente igual o inferior a 6. Si n es superior a 7, la disposición del filamento se perturba con facilidad. Ello no es conveniente puesto que se reduce el comportamiento de la impregnación de la matriz de caucho dentro de la cuerda acero, y se perturba la alineación de las cuerdas, y apenas puede obtenerse un alto grado de alargamiento en la rotura. Además, el diámetro del filamento de la cuerda de acero debe ser de 0,125 a 0,275, preferiblemente de 0,125 a 0,230. Si el diámetro es inferior a 0,125, es difícil el alargamiento del hilo y por tanto difícil de obtener una resistencia a la tracción suficientemente alta en la fabricación. Como resultado, la resistencia de la cuerda se reduce y también se reduce la resistencia del elemento de la carcasa del neumático. Si el diámetro fuera superior a 0,275, la resistencia la fatiga empeora. Además, la ductilidad antes de la rotura de la cuerda de acero extraída del neumático debe ser igual o superior a 3,5%, preferiblemente igual o superior a 4,0%. Si el grado de alargamiento es inferior a 3,5%, no es conveniente a la vista de la resistencia a la fatiga de la propia cuerda de acero.

La lona de carcasa utilizada en la presente forma de realización está constituida por una cuerda de acero específico y una matriz de una composición de caucho, y puede fabricarse por un procedimiento convencional.

En la presente forma de realización la durabilidad en rodaje desinflado mejora todavía más proporcionando una capa de refuerzo de caucho que presenta una sección en forma de media luna en la superficie interior y/o en la superficie de exterior de la capa de carcasa que utiliza cuerda de acero. La disposición de la capa de refuerzo de caucho en la superficie interior es particularmente preferible.

En el neumático de seguridad de la presente forma de realización, por lo menos una lámina de las capas de carcasa inferiores puede estar dispuesta entre la parte de la pared del flanco y la superficie exterior de la capa de carcasa que comprende la cuerda acero.

A continuación se describe la estructura del neumático de seguridad según la presente forma de realización haciendo referencia a los dibujos.

En la Fig. 9 se representa un ejemplo de una vista esquemática en sección transversal del neumático 20e según la presente forma de realización.

Ambos extremos vueltos hacia arriba de una lona de carcasa 4a que utiliza una capa de cuerdas de acero en la que las cuerdas están dirigidas en dirección radial del neumático 20e, se vuelven sobre un par de núcleos de talón derecho e izquierdo 6 y unos rellenos de talón 9. Sobre la lona de carcasa 4a están situadas dos capas de cinturón de acero 5 en dirección radial del neumático, y por encima de los cinturones de acero 5 se encuentra dispuesta una banda de rodadura de caucho 3 en la parte de la superficie de contacto con suelo. Además, a ambos lados de la banda de rodadura 3, existen paredes del flanco de caucho 2 dispuestas sobre la capa de carcasa.

En las estructuras I, II y III de las Figs. 9A, 9B y 9C se representan ejemplos de la disposición de la parte de carcasa en el flanco del neumático en la presente forma de realización.

En la estructura I, además de la lona de carcasa vuelta hacia arriba 4a dotada de cuerdas de acero, dentro de la lona de carcasa 4a existe una capa de caucho de refuerzo 10 que presenta una sección transversal en forma de media luna (por ejemplo, de un grosor máximo de 13 mm y una dureza Shore de 80 grados), con estructura de carcasa 3P en la cual una lámina bajo carcasa 4b se encuentra situada sobre la capa más hacia la parte frontal. En estructura II, en el interior de la lona de carcasa 4a existe una capa de caucho de refuerzo 10 de sección transversal en forma de media luna, con estructura de carcasa 2P en la cual un extremo la lona de carcasa 4a dotada de una lámina de cuerda de acero está vuelta hacia arriba hacia la estructura envolvente de la parte de la banda de rodadura. En la estructura III, la capa de caucho de refuerzo 10 está dispuesta dentro de la lona de carcasa 4a que presenta una parte de carcasa de 1P en la cual la lona vuelta hacia arriba constituye una estructura envolvente.

La estructura de la parte de carcasa utilizada como control es la misma que la estructura I a excepción de que se emplea una lona de carcasa que usa cuerda de PET en lugar de una lona de carcasa que utilice cuerda de acero. La cuerda de PET utilizada para estos ejemplos comparativos se obtiene trenzando a modo de cable 2 lonas de hilos trenzados de 1670 dtex (1670 dtex/2).

Ejemplos 41 a 44 y ejemplo comparativo 41

La receta de la composición de caucho para la matriz de caucho de la lona de carcasa y la capa de caucho de refuerzo puede ser la que se indica en la Tabla 1 (esto es, la composición puede ser básicamente la misma que en la primera forma de realización). En la Tabla 12, se indican diversos elementos de la cuerda de lona de carcasa y la estructura de la parte de carcasa. Debe observarse que, en los neumáticos de los ejemplos y los ejemplos comparativos de la presente forma de realización la composición de caucho del caucho de recubrimiento utilizado para la capa de refuerzo de cinturón de cuerda de acero (y la capa de refuerzo de cinturón) pueden ser las que aparecen en la Tabla 2 (esto es, la composición puede ser básicamente la misma que la de la primera forma de realización).

Se midieron la durabilidad en rodaje desinflado y la durabilidad cuando se carga una presión interna en el neumático, utilizando un neumático de la composición mencionada anteriormente y del tamaño 225/60 R16. Los resultados se recogen en la Tabla 12.

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TABLA 12

	Ejemplo comparativo 41	Ejemplo 41	Ejemplo 42	Ejemplo 43	Ejemplo 44
Cuerda de la lona de
carcasa
\; Material	Pet	Acero	Acero	Acero	Acero
\; Estructura	1670/2^{1)}	1x3	1x5	1x5	1x5
\; Diámetro (mm)	-	0,20	0,15	0,15	0,15
\; Carga de rotura (N)	220	240	240	240	240
\; Ductilidad antes de
\; rotura (%)	14,5	8,5	8,5	8,5	8,5
Disposición de estructura	Estructura I	Estructura I	Estructura I	Estructura I	Estructura I
de la parte de carcasa	3P	3P	3P	2P	1P
(Fig. 2)	Estructura	Estructura	Estructura	Estructura	Estructura
Comportamiento del
neumático

\; Durabilidad en rodaje	100	278	361	267	139
\; desinflado (Índice)

\; Durabilidad al cargar	o	o	o	o	o
\; con presión interna
^{1)} 1670 DTEX/2

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Como se deduce de la Tabla 12, en el neumático para rodar desinflado de la presente forma de realización, el comportamiento en tales condiciones es considerablemente mejor al tiempo que se mantiene la alta durabilidad durante la marcha "normal" en la cual los neumáticos se han cargado con la presión interna correspondiente.

Por el contrario, en el caso del neumático para rodar desinflado utilizando la cuerda de PET en la lona de carcasa (ejemplo comparativo 41), la durabilidad en rodaje desinflado empeora considerablemente.

Como queda dicho, en el neumático para rodar desinflado de la presente forma de realización, que utiliza la lona de carcasa con la cuerda de acero de específico, se consigue la ventaja de que el comportamiento en rodaje desinflado puede mejorar considerablemente al tiempo que se mantienen una alta durabilidad durante la marcha en la cual los neumáticos se han cargado con una presión interna normal.

A continuación se describe un ejemplo modificado de la presente forma de realización.

Este ejemplo modificado es básicamente el mismo que el de la cuarta forma de realización expuesta anteriormente; sin embargo, en la parte del flanco se ha dispuesto por menos una lámina de un compuesto caucho-filamento de fibra que presenta un tamaño y composición específicos.

Es decir, en este ejemplo modificado, la capa de refuerzo de caucho 10 que presenta una sección en forma de media luna está dispuesta dentro de la lona de carcasa 4a en la pared del flanco 2 de la cuarta forma de realización (véase Fig. 10), y en la parte de la pared del flanco también se encuentra dispuesta por lo menos una lámina de fibra compuesta de caucho-filamento 11 que presenta un espesor de 0,05 a 2,0 mm y que comprende una fibra de filamento de un diámetro (o un diámetro máximo) de 0,0001 a 0,1 mm y una longitud de 8 mm o superior y un componente de caucho.

En este ejemplo modificado, es preferible que el compuesto caucho-filamento de fibra 11 contenga del 4 a 50% en peso de filamento de fibra. También es preferible que el compuesto caucho-filamento de fibra 11 comprenda una tela no tejida de un peso de 10 a 300 g/m^{2} y la composición de la matriz de caucho. Además, puede existir también una lámina bajo la capa de carcasa 4b entre la parte de la pared del flanco 2 y la superficie exterior de la lona de carcasa vuelta hacia arriba 4a.

En el presente ejemplo modificado, el filamento de fibra utilizado para el compuesto de caucho-filamento de fibra 11 como capa de elemento de refuerzo de fibra es diferente de un tejido de cuerdas para la cuerda de fibra de un neumático, y no está estructurado de tal manera que se encuentren plegados o tejidos una pluralidad de paquetes de fibra. En concreto, como fibra para filamento se utiliza preferentemente una tela no tejida.

Como material para la fibra de filamento que constituye el compuesto de caucho-filamento de fibra, puede utilizarse un tipo o una pluralidad de tipos de fibra. Tales fibras pueden incluir: fibras poliméricas naturales tales como el algodón, rayón, celulosa etc., y fibras poliméricas sintéticas tales como poliamida alifática, poliéster, alcohol polivinílico, poliimida, poliamida aromática y similares, fibra de carbono, fibra de vidrio, hilo de acero. Sin embargo, en consideración a su estabilidad dimensional a alta temperatura, son preferibles una poliamida aromática, rayón, naftalato de polietileno, poliimida, fibra de carbono, fibra de vidrio e hilo de acero. Como ejemplos de fibras de poliamida aromática, pueden utilizarse una amida tereftalato de poliparafenileno, una amida tereftalato de polimetafenileno, una amida isoftalato de poliparafenileno, una amida isoftalato de polimetafenileno y similares.

El diámetro, o diámetro máximo, de la fibra aplicada a la composición de fibras de caucho-filamento debe encontrarse dentro de una gama entre 0,0001 y 0,1 mm y preferentemente 0,0001 a 0,005 mm. Además, la longitud de la fibra utilizada para el complejo de fibras caucho-filamento debe ser de 8 mm o superior, preferiblemente de 10 mm o superior. Si longitud de la fibra es corta, no puede conseguirse un trenzado suficiente entre los fibras de los filamentos, y por tanto no se mantiene la resistencia requerida para la capa de refuerzo.

Pueden emplearse fibras de sección transversal circular o bien de sección transversal no circular. La fibra puede ser hueca. Además puede emplearse una estructura en forma de vaina y núcleo en la cual se encuentran dispuestos materiales diferentes en una capa interior y otra exterior, o bien una fibra que presente una sección transversal forma de estrella, de pétalo o una forma plana etc..

Es preferible que la fibra del filamento esté contenida en el compuesto de fibra de caucho-filamento, en una proporción del 4 al 50% en peso. Si la proporción de la fibra de filamento en el complejo es inferior al 4% en peso, no puede mantenerse la uniformidad del complejo y no se consigue la rigidez de la capa de refuerzo con la debida fiabilidad. Si la proporción superior al 50% en peso, se aumenta el régimen continuo de fibra en el complejo de fibra caucho-filamento, y por tanto se reduce la durabilidad de compuesto caucho-filamento de fibra, y como consecuencia tiende a reducirse la durabilidad del neumático.

En el compuesto de caucho-filamento de fibra utilizado para los neumáticos de automóviles de turismo de este ejemplo modificado, es preferible utilizar una tela no tejida.

Como procedimiento de fabricación de una tela no tejida, son apropiados los procedimientos de punzonado, cardado, soplado y fusión, un procedimiento de termoadherencia y similares. Entre estos procedimientos de fabricación, son particularmente apropiados para la obtención de la tela no tejida utilizada en la presente forma de realización el procedimiento de cardado en el cual los filamentos se entrecruzan y trenzan mediante una corriente de agua o el procedimiento de termoadherencia en el cual los filamentos se adhieren entre sí por temperatura.

Es preferible que el peso por 1 m^{2} de la tela no tejida se encuentre dentro de una gama entre 10 y 300 g/m^{2}. Si el peso en superior a los 300 g por 1 m^{2}, existe la posibilidad de que una holgura que pueda existir dentro de la tela no quede impregnada con la composición de caucho de la matriz, según la fluidez de dicha composición, lo que supone un inconveniente con respecto a las características de resistencia al despegado de la composición de caucho-tela no tejida, especialmente cuando se utiliza como componente de un neumático. Si el peso es inferior a 10 g es difícil mantener la uniformidad de la propia tela no tejida, esta tela resulta desigual y la resistencia, la rigidez y la ductilidad antes de rotura del compuesto caucho-tela no tejida tienden a variar notablemente de unos productos a otros.

Es preferible que el grosor de la tela no tejida medida bajo una presión de 20 g/cm^{2} se encuentre dentro de una gama entre 0,05 y 2,0 mm, y más preferiblemente entre 0,1 y 0,5. Si el grosor es inferior a 0,05, es difícil mantener la uniformidad de la tela no tejida, y la resistencia y la rigidez del compuesto caucho-tela no tejida resultan insuficientes. Si el grosor es superior a 2,0 mm, el calibre resulta demasiado grueso cuando se combina con la matriz de la composición de caucho, y, por tanto no es conveniente como componente de un neumático.

La composición de caucho y la fibra del filamento se combinan como composición por la aplicación de la composición de caucho no vulcanizado a la fibra del filamento en una etapa en que el elemento todavía no ha sido vulcanizado. Más concretamente, la mezcla puede realizarse con la utilización de una máquina de mezclado utilizada convencionalmente en la industria del caucho como puede ser un cilindro, un mezclador Banbury y otros similares. Para dispersar convenientemente la fibra, es preferible cargar la fibra del filamento poco a poco en el momento de preparación de la composición de fibra. Si se trata de utilizar una tela no tejida como fibra de filamento, se fija a la tela no tejida una composición de caucho no vulcanizado en forma de lámina por ambas superficies superior e inferior o por una sola superficie mediante una prensa, un rodillo en caliente o similar. Como consecuencia el aire existente dentro de la tela no tejida es sustituido por la composición de caucho no vulcanizado. Según la fluidez de la composición de caucho no vulcanizado, puede ser necesario realizar una fijación a prensa bajo una temperatura elevada en la cual no de comienzo sustancialmente la reacción de vulcanización. También, según otro procedimiento, la composición de caucho no vulcanizada puede licuarse utilizando un disolvente y esta composición de caucho licuado puede aplicarse a la tela no tejida de tal manera que se obtenga la adherencia debida.

Por otra parte, en el momento de la preparación de la composición de caucho-filamento de fibra, si la adherencia del filamento de fibra a la composición de la matriz de caucho es suficiente después de la vulcanización, puede omitirse el tratamiento de adherencia preparatorio al filamento de fibra. Si la adherencia es insuficiente, puede aplicarse a la fibra de filamento un tratamiento similar al asentado por inmersión en caliente como el que se utiliza para forzar un incremento de adherencia entre la cuerda de fibra para el neumático y el caucho.

Por lo que respecta a las propiedades físicas de la composición de caucho utilizada para el elemento compuesto, es deseable que el esfuerzo de tracción para un alargamiento del 50% (M50) sea de 2,0 a 9,0 Mpa, y el esfuerzo de tracción para un alargamiento del 100% (M100) sea de 4,0 a 15,0 Mpa.

El resto de la estructura es básicamente igual a la de la cuarta forma de realización explicada anteriormente, y por tanto se omite su explicación.

En resumen, según este ejemplo modificado, la durabilidad en rodaje desinflado mejora todavía más disponiendo por lo menos una lámina de composición de caucho- filamento de fibra en la pared del flanco juntamente con la capa de refuerzo de caucho que presenta la sección transversal en forma de media luna situada en la superficie interior y/o en la superficie exterior de la capa de carcasa que utiliza la cuerda de acero.

El esfuerzo de tracción de la composición de caucho utilizada se midió según la norma JIS K 6301-1995.

El comportamiento del neumático se midió mediante el procedimiento siguiente.

(1) Durabilidad rodando desinflado

En este caso, los ejemplos comparativos 51, 52 y 53 representan, respectivamente, un control para los ejemplos 51 a 53, ejemplo 54 y ejemplo 55.

(2) Durabilidad en marcha normal

Se fabricó por el procedimiento convencional un neumático del tamaño 225/60 R16 y que incluía la capa de caucho de refuerzo de sección en forma de media luna dispuesta en el interior de la lona de carcasa al lado de la parte del flanco.

En la Tabla 13 se expone la composición del compuesto de caucho de la capa de refuerzo.

M50 es 4,5 y M100 es 10,5.

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TABLA 13

	(Porción en partes)
Caucho natural	30,0
Caucho de butadieno^{\text{*}1}	70,0
Negro de humo^{\text{*}2}	60,0
Agente suavizante^{\text{*}3}	5,0
Oxido de zinc	3,0
Ácido esteárico	1,0
Acelerador de vulcanización^{\text{*}4}	3,5
Antioxidante^{\text{*}5}	2,0
Azufre	5,0
*1 BR01 (Nombre registrado; fabricado por JSR CO., LTD.)
*2 FEF
*3 Aceite para husillos
*4 Nocceler NS (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO. LTD.)
*5 Nocrac 6C (Nombre registrado, fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industries CO. LTD.)
M50 = 4,5 Mpa
M100 = 10,5 MPa

El compuesto caucho-filamento de fibra se preparó utilizando un mezclador Banbury en el caso en que no se utilizara tela no tejida como fibra del filamento, y mediante fijación a presión de la composición de caucho no vulcanizado en forma de lámina a la tela no tejida en las superficies superior e inferior o en una de la superficies por medio de una prensa a 70ºC en el caso de que se utilizara una tela no tejida.

La composición de caucho utilizada fue la misma que la de la capa de caucho de refuerzo.

La estructura de la carcasa puede seleccionarse de entre los tres tipos siguientes.

Estructura IV (véase Fig. 10A): estructura 3P similar a la de la Fig. 9A en la cual, además de las dos capas de carcasa vueltas, se encuentra dispuesta una capa de lámina bajo carcasa en el lado exterior de las capa de carcasa vueltas hacia arriba y se encuentra una composición de caucho-filamento de fibra 11 en el lado de interior de la capa de caucho de refuerzo 10 de forma transversal en media luna.

Estructura V (véase Fig. 10B): estructura 2P similar a la de la Fig. 9B en la cual, además de una capa de carcasa vuelta hacia arriba, se encuentra dispuesta otra capa de carcasa con sus extremos vuestros hacia arriba hacia la parte de la banda de rodadura, y se encuentra situada una composición de caucho-filamento de fibra 11 en la parte interior de la capa de caucho de refuerzo 10 de sección transversal en forma de media luna.

Estructura VI (véase Fig. 10C): estructura 1P similar al lado de la Fig. 9C en la que una lona de carcasa está dispuesta con sus extremos vueltos hacia arriba hacia la parte de la banda de rodadura, está dispuesta una composición de caucho-filamento de fibra 11 en el lado interior de la capa de refuerzo 10 de sección transversal en forma de media luna.

Los datos relativos a la estructura de los respectivos neumáticos se recoge en la Tabla 14.

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(Tabla pasa a página siguiente)

3

Se entiende que la durabilidad del neumático puede mejorarse disponiendo la composición de caucho-filamento de fibra en la pared del flanco en cualquier tipo de estructura de la lona de carcasa. Como se ha dicho anteriormente, se consigue un neumático para automóviles de turismo de excelente durabilidad en la que las capas adheridas no se separan en la interfaz durante el rodaje desinflado.

Claims

1. Neumático (20) para automóviles de turismo, que comprende:

un par de partes de talón (1);

una parte de carcasa toroidal (4) que se extiende sobre ambas partes de talón;

por lo menos dos capas de cinturón (5) dispuestas en la parte de corona de dicha carcasa;

una parte de banda de rodadura (3) situada en el lado periférico exterior de dicha capa de cinturón;

unas partes de flancos laterales (2) dispuestas en los lados derecho e izquierdo de dicha parte de banda de rodadura; y

una cuerda de acero que sirve como material de refuerzo para reforzar por lo menos una capa de dicha parte de carcasa (4) y dicha capa de cinturón (5),

caracterizado porque dicha cuerda de acero está formada trenzando una pluralidad de filamentos cada uno de los cuales presenta un diámetro de 0,125 a 0,275 mm, existe en la curva S - S (esfuerzo - alargamiento) del mismo un punto de inflexión dentro de una gama de un grado de alargamiento por encima del 1%, y un grado de reducción del diámetro de dicha cuerda de acero, que es la relación del diámetro de la cuerda bajo un esfuerzo de tracción de un tercio del esfuerzo de tracción en la rotura al diámetro de la cuerda sin carga, igual o superior al 20%.

2. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado porque el grado de reducción del diámetro de dicha cuerda de acero es igual o superior al 30%.

3. Neumático según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el grado de reducción del diámetro de dicha cuerda de acero es igual o superior al 45%.

4. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el exterior de dicha capa de cinturón (5) existe por lo menos una capa de refuerzo de cinturón (7, 8), de tal manera que dicha capa de refuerzo de cinturón está arrollada en torno a dicha capa de cinturón en hélice y forma sin fin sustancialmente en paralelo a la dirección periférica del neumático, y dicha capa de refuerzo de cinturón está dispuesta a través de toda la capa de cinturón y/o a ambas partes extremas de la capa de cinturón.

5. Neumático según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha capa de refuerzo de cinturón (5) incluye dicha cuerda de acero.

6. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la construcción de dicha cuerda de acero es una construcción de una capa única de 1 x n (2 \leq n \leq 7).

7. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha cuerda de acero se utiliza como material de refuerzo en la parte de carcasa (4).

8. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho neumático es un neumático para rodar desinflado.

9. Neumático según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho neumático es un neumático para rodar desinflado que presenta una capa de caucho de refuerzo (10), de sección transversal en forma de media luna y que está dispuesta en la superficie periférica interior de la capa de carcasa (4) en la pared del flanco (2).