ES2260176T3 - Cubiertas para motocicletas y metodo de produccion de las mismas. - Google Patents

Abstract

Cubierta (11) que es para una motocicleta y comprende una parte (15) que constituye la banda de rodadura, un par de partes (16) que constituyen los flancos, un par de partes que constituyen los talones, una carcasa (13) de una o varias telas de disposición radial de hilos cauchutados que refuerza a dichas partes, y un cinturón (14) que refuerza aproximadamente toda la zona de la parte que constituye la banda de rodadura sobre la periferia exterior de la carcasa, constando dicho cinturón de una o varias capas cauchutadas que contienen hilos de acero (17) dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial (e) de la cubierta, teniendo el hilo de acero (17) del cinturón (14) una estructura que ha sido obtenida mediante una sola torsión y tiene 2-7 filamentos (7f) y una o varias partes de penetración para la penetración del caucho de recubrimiento por entre los filamentos mutuos a todo lo largo del hilo, en cuya cubierta cuando la misma es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a la presión interna nominal le es aplicada al hilo de acero una fuerza de tracción que satisface una relación de la curva de cargas y alargamientos cuando el alargamiento es registrado en una abscisa y la carga es una carga aplicada en una dirección axial del hilo de forma tal que un alargamiento que va desde una carga de cero hasta una carga determinada (L1) presenta un suave gradiente lineal, y un alargamiento que va desde una carga (L2) que sobrepasa la carga determinada hasta una carga que corresponde a un 70% de una carga de rotura presenta un empinado gradiente lineal, y una línea de unión entre los extremos terminal e inicial de dichas líneas de gradiente indica una curva que es convexa hacia abajo y tiene una pequeña curvatura; estando dicha cubierta caracterizada por el hecho de que el hilo de acero (17) del cinturón (14) cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal tiene un alargamiento en virtud de la fuerza de tracción aplicada al mismo que es tal que un valor del alargamiento a todo lo ancho del cinturón es de un 0, 20-0, 85% y un alargamiento en una zona central (Rc) del cinturón es mayor que un alargamiento en cada zona lateral (Rs) con respecto a la parte central según se mira la curva de cargas y alargamientos del elemento que constituye el hilo de acero.

Description

Cubiertas para motocicletas y método de producción de las mismas.

Esta invención se refiere a una cubierta para motocicleta, y en particular a una cubierta radial para motocicleta, y más en particular a una cubierta radial que está destinada a ser usada en una motocicleta y es capaz de desarrollar una excelente estabilidad de marcha mejorando la durabilidad del cinturón y la durabilidad en condiciones de marcha a alta velocidad a bajo coste y mejorando la propiedad de absorción de las fuerzas de choque debidas a los choques con las irregularidades de la superficie de la carretera y la uniformidad de la cubierta.

Las cubiertas neumáticas convencionales para motocicleta tienen particulares méritos y deméritos según sea diagonal o radial la estructura de la carcasa, respectivamente. En particular, la estructura radial presenta un problema en cuanto a la estabilidad de marcha en línea recta a alta velocidad. A este respecto, el solicitante a propuesto en el documento JP-B-7-41764 una cubierta neumática que es para una motocicleta y tiene una carcasa radial que es capaz de desarrollar una mejorada estabilidad de marcha en línea recta. La expresión "estabilidad de marcha en línea recta" que aquí se utiliza significa una resistencia y convergencia frente a las fuerzas laterales que son inevitablemente ejercidas por la superficie de la carretera durante la rodadura, mejorando la estabilidad de marcha en línea recta al ser pequeño el grado de "shimmy" ("shimmy" = vibración excesiva de la rueda delantera que origina sacudidas en el manillar) que es originado en la cubierta por las perturbaciones y al ser rápida la convergencia del shimmy que se produce.

Además, el documento JP-A-4-232035 se ocupa de una cubierta radial que es para una motocicleta y comprende un cinturón que es formado a base de arrollar helicoidalmente un hilo o hilos en una dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial de la cubierta, y dicho documento propone un método de producción de una cubierta de este tipo en el que se impide la mordedura de la cubierta no curada por parte del molde y se impide que surjan problemas en las partes que constituyen las esquinas de los tacos de la parte que constituye la banda de rodadura (los problemas que se tienen con las partes que no establecen contacto con el molde al estar la cubierta no vulcanizada) a base de incrementar el empuje de la cubierta no curada contra el molde, manteniéndose al mismo tiempo la característica funcional de la estabilidad direccional en uso.

La cubierta neumática para motocicleta que se propone en el primer artículo tiene unas características según las cuales un cinturón que consta de una o varias capas del cinturón que contienen hilos de acero dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial de la cubierta está dispuesto junto al perfil de la corona de la carcasa radial paralelamente al mismo para así acrecentar ventajosamente el efecto de "zunchado" del cinturón, para con ello asegurar la durabilidad en condiciones de marcha a alta velocidad, y se ve reducida con eficacia la rigidez a la flexión a lo ancho de la cubierta, obteniéndose así una mejorada estabilidad de marcha en condiciones de marcha en línea recta a alta velocidad en comparación con una cubierta de carcasa diagonal, manteniéndose al mismo tiempo las características funcionales que son inherentes a la cubierta radial.

En la cubierta radial convencional para motocicleta el hilo del cinturón está dispuesto en dirección prácticamente paralela al plano ecuatorial y se usan en calidad de hilo del cinturón hilos de acero prácticamente inextensibles, con lo que el porcentaje de dilatación del cinturón desde la formación del cinturón hasta la obtención de la forma final en el molde es en general tan pequeño como del orden de aproximadamente un 3-4%, y por consiguiente puede producirse fácilmente mordedura en el molde en la introducción de la cubierta no curada en el interior del molde, y en particular puede producirse mordedura entre sectores adyacentes en el uso de un molde del tipo de un molde dividido. Asimismo, falta fuerza de empuje contra las partes que constituyen las esquinas de los tacos de la parte que constituye la banda de rodadura. A fin de resolver estos problemas, por consiguiente, la cubierta radial para motocicleta que se propone en el segundo artículo tiene unas características según las cuales se usan en el cinturón hilos de acero a los que se denomina hilos de acero de gran alargamiento, que son hilos de acero que tienen un alargamiento que es mayor que el del hilo de acero convencional, y en particular se usan hilos de acero cuya estructura de torsión es la del cableado paralelo, y se hace que el tamaño del cinturón al ser efectuada la formación de la cubierta sea menor que el convencional y se hace que sea mayor que el convencional el porcentaje de dilatación del cinturón desde la formación del cinturón hasta la obtención de la forma final en el molde, para así hacer que el elemento que constituye el hilo de acero quede al haber sido obtenida la forma final del cinturón dentro del molde alargado hasta quedar dentro de una zona prácticamente inextensible, para con ello acrecentar la resistencia a las fuerzas externas en la cubierta obtenida como producto.

En la cubierta neumática para motocicleta que se propone en el primer artículo se alcanza suficientemente el objetivo perseguido, pero cuando se hace que una cubierta de este tipo ruede sobre una superficie de carretera irregular o sobre una superficie de carretera que contenga salientes, probablemente faltará capacidad de absorción de las fuerzas de choque debidas a los choques con los salientes o irregularidades, y la cubierta entrará fácilmente en vibración en dirección hacia arriba y hacia abajo. Tales vibraciones hacia arriba y hacia abajo deterioran la estabilidad de marcha en su conjunto, incluyendo el viraje, debido al hecho de que el vehículo es una motocicleta. En consecuencia, es necesario mejorar más la capacidad de absorción de las fuerzas de choque y la estabilidad de marcha.

En la cubierta para motocicleta que se propone en el segundo artículo, análogamente al primer artículo se alcanza suficientemente el objetivo perseguido. Sin embargo, es necesario mejorar los dos aspectos siguientes: En primer lugar, este tipo de cubierta tiene una peculiaridad que es la que consiste en el hecho de que la sección del cinturón que incluye una línea axial de la cubierta en la formación de la cubierta tiene una forma curvada convexa hacia el exterior que presenta una gran curvatura como se aprecia por el hecho de que la relación de la máxima altura del cinturón medida desde una línea recta que une ambos extremos del cinturón a la distancia entre ambos extremos del cinturón está situada dentro de una gama de valores de 0,2-0,4. Por consiguiente, los elementos que constituyen los hilos de acero en ambas zonas laterales del cinturón tienden a deslizarse hacia abajo al producirse la dilatación del cinturón dentro del periodo de tiempo que va desde la formación del cinturón hasta la obtención de la forma final en el molde, o muestran tendencia a desplazarse más hacia el exterior. Fruto de ello surgen inconvenientes tales como el de la falta de uniformidad de la cuenta de hilos de acero a lo ancho del cinturón, la falta de uniformidad de la tensión que es aplicada al hilo de acero e inconvenientes similares, con lo cual empeoran las propiedades de uniformidad de la cubierta.

En segundo lugar, en las cubiertas para motocicleta entre las que se incluye la cubierta que se describe en el primer artículo, el espesor del caucho de la banda de rodadura como piel exterior deviene muy pequeño en comparación con el de las cubiertas para otros vehículos, por lo que los daños externos que se producen en la parte que constituye la banda de rodadura fácilmente llegan al cinturón que existe en el interior de la cubierta, y por consiguiente el agua o cosa similar que penetra desde el daño externo corroe los hilos de acero, haciendo así que disminuya la durabilidad del cinturón y la durabilidad en condiciones de rodadura a alta velocidad. Particularmente en el caso de una cubierta en la que la capa de hilos de acero que está dispuesta en dirección prácticamente paralela al plano ecuatorial no sirve de cinturón auxiliar sino que hace de cinturón principal, la oxidación del hilo de acero es un grave problema, por lo que es necesario resolver suficientemente este problema. Por añadidura, es una cuestión importante la de reducir el coste del elemento que constituye el hilo de acero en el momento actual.

Se llama asimismo la atención acerca de la descripción del documento US-A-6062284.

Los presentes inventores han descubierto que las cuestiones relativas a los aspectos a mejorar en las susodichas cubiertas neumáticas para motocicletas pueden ser resueltas en cubiertas para motocicleta producidas usando específicos elementos que constituyen los hilos de acero.

Es por consiguiente objeto de la invención aportar una cubierta para motocicleta que pueda mejorar la durabilidad del cinturón y la durabilidad en condiciones de rodadura a alta velocidad llevándolas a niveles satisfactorios, y que pueda también mejorar la capacidad de absorción de las fuerzas de choque, la estabilidad de marcha y las propiedades de uniformidad usando un elemento de bajo coste como hilo de acero.

La presente invención aporta una cubierta que es para una motocicleta y comprende una parte que constituye la banda de rodadura, un par de partes que constituyen los flancos, un par de partes que constituyen los talones, una carcasa de una o varias telas de disposición radial de hilos cauchutados que refuerza a dichas partes, y un cinturón que refuerza aproximadamente toda la zona de la parte que constituye la banda de rodadura sobre la periferia exterior de la carcasa, constando dicho cinturón de una o varias capas cauchutadas que contienen hilos de acero dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial de la cubierta, teniendo el hilo de acero del cinturón una estructura que ha sido obtenida mediante una sola torsión y tiene 2-7 filamentos y una o varias partes de penetración para la penetración del caucho de recubrimiento por entre los filamentos mutuos a todo lo largo del hilo, en cuya cubierta cuando la misma es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a la presión interna nominal le es aplicada al hilo de acero una fuerza de tracción que satisface una relación de la curva de cargas y alargamientos cuando el alargamiento es registrado en una abscisa y la carga es una carga aplicada en una dirección axial del hilo de forma tal que un alargamiento que va desde una carga de cero hasta una carga determinada presenta un suave gradiente lineal, y un alargamiento que va desde una carga que sobrepasa la carga determinada hasta una carga que corresponde a un 70% de una carga de rotura presenta un empinado gradiente lineal, y una línea de unión entre los extremos terminal e inicial de dichas líneas de gradiente indica una curva que es convexa hacia abajo y tiene una pequeña curvatura; estando dicha cubierta caracterizada por el hecho de que el hilo de acero del cinturón cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal tiene un alargamiento en virtud de la fuerza de tracción aplicada al mismo que es tal que un valor del alargamiento a todo lo ancho del cinturón es de un 0,20-0,85% y un alargamiento en una zona central del cinturón es mayor que un alargamiento en cada zona lateral con respecto a la parte central según se mira la curva de cargas y alargamientos del elemento que constituye el hilo de acero.

La cubierta para motocicleta de la invención puede ser adecuadamente producida previendo una cubierta no curada que comprende una tela de carcasa radial que se extiende entre un par de partes que constituyen los talones, un cinturón hecho de elementos que constituyen hilos de acero cauchutados no curados puestos sobre una superficie periférica exterior de la tela de la carcasa de forma tal que los elementos que constituyen los hilos de acero quedan dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial de la cubierta, y un caucho de la banda de rodadura y cauchos de los flancos puestos sobre superficies exteriores del cinturón y de una parte no cubierta de la tela de la carcasa, poniendo la cubierta no curada en un molde y sometiéndola entonces a vulcanización a una determinada presión interna, usándose en el cinturón elementos que constituyen hilos de acero que tienen cada uno ya sea una estructura obtenida mediante una sola torsión de 2-7 filamentos o bien una estructura como la del manojo que forma un cabo usando tal estructura obtenida mediante una sola torsión, incluyendo un espacio entre los filamentos mutuos a todo lo largo del hilo, y siendo el cinturón dilatado en una dirección radial dentro de una cantidad de dilatación en la que se mantiene el espacio entre los filamentos mutuos en el hilo de acero cuando la cubierta no curada es empujada contra una superficie interior del molde al ser efectuado el inflamiento a la presión interna, y siendo la vulcanización de la cubierta no curada llevada a cabo de forma tal que un caucho de recubrimiento para los elementos que constituyen los hilos de acero en el cinturón que como tal caucho es fluidizado de manera que fluye libremente a una alta temperatura y a una alta presión penetra en todo el espacio entre los filamentos mutuos, y tal penetración del caucho es mantenida calentando la cubierta no curada.

En una realización preferible, el elemento que constituye el hilo de acero que se usa en el cinturón satisface una relación de la curva de cargas y alargamientos cuando el alargamiento es registrado gráficamente sobre una abscisa y la carga es una carga en una dirección axial del hilo de forma tal que un alargamiento que va desde una carga de cero hasta una carga determinada presenta un suave gradiente lineal, y un alargamiento que va desde una carga que sobrepasa la carga determinada hasta una carga que corresponde a un 70% de una carga de rotura presenta un empinado gradiente lineal, y una línea de unión entre los extremos terminales e iniciales de estas líneas de gradiente indica una curva que es convexa hacia abajo y tiene una pequeña curvatura, y se hace que una fuerza de tracción de un hilo de acero en un cinturón de una cubierta vulcanizada después del montaje en una llanta nominal pero antes del llenado con una presión interna nominal quede situada dentro de una gama de cargas que corresponde al alargamiento del suave gradiente lineal en la curva que presenta la susodicha relación.

En otra realización preferible, el elemento que constituye el hilo de acero que es usado en el cinturón tiene un alargamiento de rotura de un 3,0-6,0%, y una cantidad de alargamiento que corresponde a ambos extremos de la línea curvada de unión de pequeña curvatura en la susodicha curva del elemento que constituye el hilo de acero ocupa al menos un 5% del alargamiento de rotura.

En aun otra realización preferible, el elemento que constituye el hilo de acero que es usado en el cinturón tiene un alargamiento de rotura de un 3,0-6,0%, y una cantidad de alargamiento que corresponde a ambos extremos de la línea curvada de unión de pequeña curvatura en la susodicha curva del elemento que constituye el hilo de acero ocupa al menos un 10% del alargamiento de rotura.

En una adicional realización preferible, el elemento que constituye el hilo de acero tiene un espacio en una parte central en una sección del hilo a todo lo largo del mismo, y existe a todo lo largo del hilo al menos un espacio entre filamentos que establece una comunicación desde el espacio central hasta el exterior del elemento que constituye el hilo de acero.

En una realización aún más preferible, uno o varios elementos que constituyen hilos de acero para el cinturón son previamente recubiertos con un caucho no curado siendo aplicada una fuerza de tracción que está situada dentro de una cantidad de tracción en la que se mantiene el espacio, y el elemento que constituye el hilo de acero o los varios elementos que constituyen los hilos de acero recubierto o recubiertos con el caucho no curado es arrollado o son arrollados helicoidal y sucesivamente sobre la superficie periférica exterior de la tela de la carcasa radial siendo aplicada una fuerza de tracción que está situada dentro de la cantidad de tracción en la que se mantiene el espacio, para así formar el cinturón de una o varias capas.

En otra realización preferible, una hoja de caucho que cubre al elemento que constituye el hilo de acero para el cinturón es puesta previamente sobre una periferia exterior de la tela de la carcasa radial, y uno o varios elementos que constituyen hilos de acero para el cinturón son arrollados sucesiva y helicoidalmente sobre la hoja de caucho en condiciones tales que es aplicada una fuerza de tracción que queda situada dentro de una cantidad de tracción en la que se mantiene el espacio, y a continuación es puesta una hoja de caucho de recubrimiento sobre el elemento que constituye el hilo de acero que ha sido arrollado helicoidalmente para así formar un cinturón de una o varias
capas.

En una adicional realización preferible, cuando la cubierta no curada es empujada contra la superficie interior del molde al ser efectuado el inflamiento a la presión interna, un porcentaje de dilatación del diámetro a todo lo ancho del cinturón está situado dentro de una gama de porcentajes de un 0,1-1,0%, y se hace que un porcentaje de dilatación del diámetro en cada zona lateral que está en conexión con una zona central del cinturón a lo ancho sea menor que un porcentaje de dilatación del diámetro en la zona central.

En este caso, el porcentaje de dilatación del diámetro en la zona central del cinturón a lo ancho está preferiblemente situado dentro de una gama de porcentajes de un 0,4-0,8%.

En otra realización preferible, en una sección de la cubierta no curada, una relación de la altura máxima (hc) hasta un centro de la sección del elemento que constituye el hilo de acero en la zona central del cinturón medida desde una línea recta que pasa por ambos extremos de la zona central del cinturón a lo ancho del mismo a la distancia (dc) entre los centros de los elementos que constituyen los hilos de acero que están situados en los extremos que son los más exteriores de la zona central está situada dentro de una gama de valores de 0,20-0,40, y se hace que una relación de la altura máxima (hs) hasta un centro de la sección del elemento que constituye el hilo de acero en cada zona lateral del cinturón medida desde una línea recta que pasa por ambos extremos de cada zona lateral a la distancia (ds) entre los centros de los elementos que constituyen los hilos de acero que están situados en ambos extremos de cada zona lateral sea menor que la susodicha relación (hc/dc).

En aun otra realización preferible, cuando la cubierta no curada es empujada contra la superficie interior del molde provisto de un nervio que forma una acanaladura en el caucho de la banda de rodadura, se hace que el porcentaje de dilatación en la zona central del cinturón sea menor que una relación de la altura del nervio a un radio de una parte que constituye la base del nervio en la superficie interior del molde que corresponde a la zona central.

En una adicional realización preferible, la cubierta no curada es sometida a vulcanización usando el molde de forma tal que una relación de la altura máxima de una superficie exterior del caucho de la banda de rodadura medida desde una línea recta que une ambos extremos del caucho de la banda de rodadura a lo ancho a la distancia entre ambos extremos del caucho de la banda de rodadura a lo ancho queda situada dentro de una gama de valores de 0,20-0,40 en una sección de la cubierta tras la vulcanización cuando la cubierta es montada en una llanta nominal e inflada a la presión interna nominal.

En una realización preferible de la cubierta de la invención, el hilo de acero en la zona central del cinturón cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal tiene un alargamiento en virtud de la fuerza de tracción aplicada al mismo que es tal que un valor del alargamiento a todo lo ancho del cinturón es de un 0,30-0,80% según la susodicha relación de cargas y alargamientos.

En otra realización preferible de la cubierta de la invención, el hilo de acero del cinturón cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal es tal que una cantidad de alargamiento en la curva de la parte de unión tiene un valor de no menos de un 5% de un alargamiento de rotura según la susodicha relación de cargas y alargamientos del elemento que constituye el hilo de acero.

En una realización más preferible de la cubierta de la invención, el hilo de acero del cinturón cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal es tal que una cantidad de alargamiento en la curva de la parte de unión tiene un valor de no menos de un 10% de un alargamiento de rotura según la susodicha relación de cargas y alargamientos del elemento que constituye el hilo de acero.

En una realización aún más preferible de la cubierta de la invención, la carcasa comprende una o varias telas cauchutadas de hilos de fibra orgánica dispuestos radialmente, y el cinturón comprende una o varias capas que son formadas a base de arrollar helicoidalmente uno o varios hilos de acero dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial de la cubierta sobre el exterior de la carcasa en una dirección radial de la misma en un caucho de recubrimiento de forma tal que una relación de la altura máxima hasta una superficie exterior del caucho de la banda de rodadura medida desde una línea recta que une ambos extremos del caucho de la banda de rodadura a lo ancho a la distancia entre ambos extremos del caucho de la banda de rodadura a lo ancho de la misma está situada dentro de una gama de valores de 0,20-0,40.

En otra adicional realización preferible de la cubierta de la invención, el elemento que constituye el hilo de acero que es usado en el cinturón tiene un diámetro del hilo de no menos de d{(1/sen \Pi/N) + 1}x1,4 (mm) cuando el número de filamentos es N y el diámetro del filamento es d (mm).

La expresión "elemento que constituye el hilo de acero" que aquí se utiliza significa un hilo de acero antes de la vulcanización usado como material del cinturón de la cubierta, y la expresión "hilo de acero" que aquí se utiliza significa un hilo de acero que constituye el cinturón de la cubierta tras la vulcanización.

Asimismo, la curva que presenta una relación entre la carga y el alargamiento en el hilo es distinta entre el elemento que constituye el hilo de acero y el hilo de acero. El suave gradiente lineal significa una zona que va desde un punto cero de alargamiento hasta un punto en el que una línea tangencial se separa de una línea recta de alargamiento inicial cuando la línea tangencial es trazada sobre la línea recta de alargamiento inicial en la susodicha curva del elemento que constituye el hilo de acero, y el empinado gradiente lineal significa una zona que va desde un punto de alargamiento máximo de una curva de unión hasta un punto de alargamiento que corresponde a un 70% del alargamiento de rotura del hilo en la susodicha curva del elemento que constituye el hilo de acero, siendo un alargamiento en un punto de inicio de una separación de una línea tangencial trazada sobre una línea de tal zona con respecto a la curva de unión un alargamiento mínimo del empinado gradiente lineal.

Asimismo, las expresiones "llanta nominal" y "presión interna nominal" significan una llanta recomendada y las llantas homologadas definidas en el ANUARIO 2000 de la JATMA (JATMA = Asociación de los Fabricantes Japoneses de Cubiertas para Automóviles) y una máxima presión de aire según se define en el ANUARIO 2000 de la JATMA, respectivamente, y la expresión "carga nominal" significa una carga máxima según se define en el ANUARIO 2000 de la JATMA.

Se describe a continuación más ampliamente la invención haciendo referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:

La Fig. 1 es una vista esquemática en sección de una cubierta no curada conformada por un método de producción preferido;

la Fig. 2 es una vista lateral parcial de un elemento que constituye un hilo de acero y es usado en el método de producción;

la Fig. 3 es una vista esquemática en sección del elemento que constituye el hilo de acero, habiendo sido la sección practicada por el plano de sección III-III de la Fig. 2;

la Fig. 4 es una vista esquemática en sección de un molde de vulcanización y una cubierta curada según la invención;

la Fig. 5 es una curva de cargas y alargamientos del elemento que constituye el hilo de acero y está ilustrado en las Figs. 2 y 3;

la Fig. 6 es una curva de cargas y alargamientos de un hilo de acero sacado de un cinturón de la cubierta curada;

la Fig. 7 es una vista esquemática en sección de un hilo de acero del cinturón de la cubierta curada;

la Fig. 8 es una vista esquemática en sección de un hilo de acero de torsión débil convencional; y

la Fig. 9 es una vista esquemática en sección de un hilo de acero de un cinturón de una cubierta curada obtenida mediante un método de producción convencional.

Una cubierta no curada 1 que es para hacer una cubierta neumática para motocicleta y está ilustrada en la Fig. 1 comprende un par de almas 2 de los talones y un par de cauchos 2fg de relleno de los talones que forman cada uno una respectiva parte que constituye un talón, una tela 3 de la carcasa radial toroidal, un cinturón 4 superpuesto en torno a una superficie periférica exterior de la tela 3 de la carcasa, un par de cauchos 6 de los flancos y un caucho 5 de la banda de rodadura. La tela 3 de la carcasa comprende hilos de fibra orgánica tales como hilos de rayón, hilos de nilón, hilos de poliéster o hilos similares y un caucho de recubrimiento no curado para los mismos, y el cinturón 4 comprende un elemento que constituye un hilo de acero y un caucho de recubrimiento no curado para el mismo. Además, el elemento que constituye el hilo de acero y está cubierto con el caucho de recubrimiento no curado incluye un caso en el que uno o varios elementos que constituyen hilos de acero son recubiertos con el caucho no curado y un caso en el que los de una pluralidad de elementos que constituyen hilos de acero quedan intercalados entre hojas de caucho no curado. Además, cada uno de los susodichos elementos 2 a 6 es un elemento no curado.

La formación de la cubierta no curada 1 es efectuada poniendo un caucho del revestimiento interior y la tela 3 de la carcasa sobre un tambor cilíndrico (no ilustrado) en este orden, colocando el alma 2 del talón unida al caucho 2fg de relleno del talón de forma tal que éste forma un todo con ella sobre la misma, pasando la tela 3 de la carcasa por en torno al alma 2 del talón desde el interior hacia el exterior en la dirección de una línea axial, poniendo los cauchos 6 de los flancos, aproximando entre sí las de un par de partes que constituyen los talones para así deformar la tela 3 de la carcasa expandiéndola y haciendo así que la misma adopte una forma toroidal que tiene un diámetro determinado, formando el cinturón 4 a base de usar el elemento 7 que constituye el hilo de acero, y poniendo a continuación el caucho 5 que constituye la banda de rodadura y está provisto en ambos extremos de cauchos de manguito 6s que como tales cauchos tienen prácticamente la misma composición como el caucho 6 del flanco.

Como se muestra en las Figs. 2 y 3, el elemento 7 que constituye el hilo de acero y es usado en el cinturón 4 tiene una estructura obtenida mediante una sola torsión de dos a siete filamentos 7f (cinco filamentos en la realización ilustrada), existiendo entre los filamentos mutuos 7f y a todo lo largo del hilo 7 un espacio 7cs. Se describe a continuación el hilo haciendo referencia a la estructura obtenida mediante una sola torsión. El elemento 7 que constituye el hilo de acero tiene una disposición de los filamentos 7f que es la más preferible y es como la ilustrada en la Fig. 3A, pero el elemento 7 que constituye el hilo de acero puede tener unas disposiciones de los filamentos 7f como las que se ilustran en las Figs. 3B a 3G en la dirección longitudinal del elemento 7 que se ilustra en la Fig. 2.

Así, el elemento 7 que constituye el hilo de acero tiene el espacio 7cs que se extiende a todo lo largo en una parte central en su sección como se ilustra mediante una línea de trazos y puntos en la Fig. 3, existiendo en al menos un sitio a todo largo un espacio 7fs entre los filamentos 7f que como tal espacio establece una comunicación desde el espacio central 7cs hasta el exterior del hilo. En la Fig. 3G se muestra una sección del elemento 7 que constituye el hilo de acero en la que hay un espacio 7fs entre los filamentos 7f. Los filamentos que forman el espacio 7fs son los filamentos mutuos 7f a lo largo de una circunferencia del elemento 7 que constituye el hilo de acero. El elemento 7 que constituye el hilo de acero y está ilustrado en la Fig. 3A tiene espacios 7fs entre todos los filamentos 7f, mientras que los elementos 7 que constituyen hilos de acero y están ilustrados en las Figs. 3B a 3G tienen una o varias partes de contacto puntual o una o varias partes de contacto lineal dentro de una corta línea de contacto entre los filamentos mutuos 7f en la dirección de la dirección axial. Además, un elemento 7T que constituye un hilo llamado hilo de acero de torsión débil y es usado en el cinturón de una cubierta radial convencional para automóviles de turismo tiene los espacios 7fsT y 7csT entre los filamentos 7f como se muestra en la sección de la Fig. 8, siendo estos espacios considerablemente más estrechos que los espacios 7fs y 7cs entre los filamentos 7f.

El elemento 7 que constituye el hilo de acero y tiene tal espacio central 7cs es dispuesto en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial e de la cubierta 1 al ser efectuada la formación de la cubierta no curada 1. El vocablo "prácticamente" que aquí se utiliza significa que el ángulo de oblicuidad del elemento 7 que constituye el hilo de acero con respecto al plano ecuatorial e es de menos de 1º. De hecho, es preferible arrollar juntos helicoidalmente sobre la periferia exterior de la tela 3 de la carcasa de 1 a 5 elementos 7 que constituyen los hilos de acero, y preferiblemente 2-4 elementos 7 que constituyen los hilos de acero.

Al ser efectuada la formación de la cubierta no curada 1 incluyendo la disposición del elemento 7 que constituye el hilo de acero, es preferible mantener en todos los pasos de formación el espacio central 7cs y el espacio 7fs en el elemento 7 que constituye el hilo de acero dentro de toda la anchura w a lo largo de una superficie curvada del cinturón 4. En otras palabras, a fin de mantener el espacio central 7cs y el espacio 7fs, es importante aplicar una ligera tracción al elemento 7 que constituye el hilo de acero en todos los pasos de formación. En el sentido en el que se la utiliza en la presente, la expresión "en todos los pasos de formación" significa las operaciones que son efectuadas desde que se prevé el elemento 7 que constituye el hilo de acero como elemento que constituye el cinturón hasta que queda concluida la formación de la cubierta no curada 1.

Como primer método de formación del cinturón 4 en la cubierta no curada 1, uno o varios elementos 7 que constituyen los hilos de acero son previamente recubiertos con un caucho no curado, y el elemento 7 que constituye el hilo de acero así recubierto con caucho no curado o los elementos que constituyen los hilos de acero así recubiertos con caucho no curado es arrollado o son arrollados sucesiva y helicoidalmente sobre la superficie periférica exterior de la tela 3 de la carcasa bajo una fuerza de tracción que mantiene los espacios 7cs y 7fs, y preferiblemente aplicando una tracción de 2940-4900 mN/hilo, para así formar el cinturón 4 de una o varias capas, y concretamente de una capa del cinturón en la realización ilustrada. En este caso, el paso de arrollamiento helicoidal no es inferior al diámetro del elemento 7 que constituye el hilo de acero cauchutado.

Como segundo método de formación del cinturón 4 en la cubierta no curada 1, se pone previamente sobre la periferia exterior de la tela 3 de la carcasa una hoja de caucho de recubrimiento para el elemento 7 que constituye el hilo de acero, y uno o varios elementos 7 que constituyen los hilos de acero son sucesiva y helicoidalmente arrollados sobre la hoja de caucho sometiéndolos a una fuerza de tracción que mantiene el espacio central 7cs y el espacio o los espacios 7fs, y a continuación se pone sobre los elementos 7 que constituyen los hilos de acero y han sido arrollados helicoidalmente una hoja de caucho de recubrimiento para así formar el cinturón 4 de una o varias capas, y concretamente de una capa del cinturón en la realización ilustrada. En ambos métodos primero y segundo, los espacios 7cs y 7fs después de la formación del cinturón 4 devienen ligeramente más estrechos que los que existían en el elemento que constituye el hilo de acero antes de la formación del cinturón.

El cinturón 4 formado se divide en tres zonas que son una zona central Rc y las zonas laterales Rs que están unidas a ambos extremos de la zona central a lo ancho como se define más adelante. Esto quiere decir que, según la ilustración de la Fig. 1, toda la anchura w del cinturón se divide en cuatro partes iguales en una sección de la cubierta no curada 1, siendo una zona que corresponde al doble de w x 1/4 de la anchura o a w x 1/2 de la anchura cerca del plano ecuatorial e la zona central, y siendo una zona que corresponde a w x 1/4 de la anchura y está situada junto a cada extremo de la zona central la zona lateral Rs.

En el cinturón 4 después de la formación del mismo, una relación (hc/dc) de la altura máxima hc hasta el centro de la sección del elemento 7 que constituye el hilo de acero en la zona central Rc del cinturón medida desde una línea recta Lc que pasa por los centros de los elementos 7 que constituyen los hilos de acero y están situados en los extremos que son los más exteriores de la zona central del cinturón a lo ancho del mismo a la distancia dc entre los centros de los elementos 7 que constituyen los hilos de acero y están situados en los extremos que son los más exteriores de la zona central está preferiblemente situada dentro de una gama de valores de 0,20-0,40, y más preferiblemente, de 0,25-0,35. La relación hc/dc es aproximadamente igual al valor de la relación de la altura máxima hasta la superficie exterior de la parte que constituye la banda de rodadura medida desde una línea recta que pasa por ambos extremos de la parte que constituye la banda de rodadura en una cubierta curada a la distancia entre ambos extremos de la superficie exterior de la parte que constituye la banda de rodadura en la cubierta curada.

Entonces, se hace que la relación (hs/ds) de la altura máxima hs hasta el centro de la sección del elemento 7 que constituye el hilo de acero en cada zona lateral Rs del cinturón medida desde una línea recta Ls que pasa por los centros de los elementos que constituyen los hilos de acero y están situados en los extremos que son los más exteriores de la zona lateral Rs a la distancia ds entre los centros de los elementos que constituyen los hilos de acero y están situados en ambos extremos de la zona lateral sea menor que la susodicha relación hc/dc. En particular, es preferible hacer que sea menor la distancia del centro de la sección del elemento 7 que constituye el hilo de acero y está situado en las inmediaciones de ambos extremos de la zona lateral Rs hasta la línea recta Ls. Así, puede impedirse la tendencia al deslizamiento hacia abajo de los elementos 7 que constituyen los hilos de acero en ambas zonas laterales Rs al tener lugar la dilatación del cinturón 4, y por consiguiente es posible hacer que se mantenga uniforme la cuenta de hilos en cuanto a los elementos 7 que constituyen los hilos de acero en el cinturón 4.

En la Fig. 4, la cubierta no curada 1 es puesta en un molde 8 a base de aplicar directa o indirectamente un gas a presión extremadamente baja (presión manométrica) al interior de la cubierta no curada 1, y entonces se cierra por completo el molde 8, y a continuación la cubierta no curada 1 es empujada contra la superficie interior del molde a base de aplicar una determinada alta presión interna P. En general, como se muestra en la Fig. 4, es aplicada una presión interna que es igual a una determinada presión manométrica P al interior de una vejiga expansible 9 dispuesta en el aparato de vulcanización (no ilustrado), y por consiguiente la cubierta no curada 1 es empujada contra el molde 8 a través de la vejiga 9. Además, puede omitirse la vejiga. En cualquier caso, el cinturón 4 es dilatado con respecto a una línea central del molde 8 en una dirección radial al ser empujada la cubierta no curada 1 contra el molde 8. Es importante que los elementos 7 que constituyen los hilos de acero del cinturón 4 mantengan determinadas cantidades de los espacios 7cs y 7fs en la cubierta no curada 1 al haber obtenido ésta la forma final obtenida mediante el empuje. Además, el molde 8 ilustrado es un molde que recibe el nombre de molde del tipo de un molde dividido, en el que la zona que forma la parte que constituye la banda de rodadura está dividida en una pluralidad de partes en la dirección circunferencial.

Cuando el cinturón 4 en la formación de la cubierta no curada 1 que se ilustra en la Fig. 1 tiene un diámetro Du_{1} (mm) en el centro de la anchura w o en el plano ecuatorial e y un diámetro Du_{2} (mm) en un extremo de la anchura w, mientras que el elemento 7 que constituye el hilo de acero en el cinturón anular 4 de la cubierta no curada 1 que es conformada empujando la cubierta no curada 1 contra la superficie interior del molde al ser efectuado el inflamiento a la presión interna como se muestra en la Fig. 4 tiene un diámetro Dc_{1} (mm) en el centro del cinturón 4 a lo ancho y un diámetro Dc_{2} en el extremo de la anchura w del cinturón en la dirección radial de la cubierta 1, es adecuado que un porcentaje de dilatación representado por la ecuación siguiente:

\{(Dc_{1} - Du_{1})/Du_{1}\} x 100(%)

\hskip0.5cm

o

\hskip0.5cm

\{(Dc_{2} - Du_{2})/Du_{2}\} x 100(%)

esté situado dentro de una gama de porcentajes de un 0,1-1,0% a todo lo ancho w del cinturón 4, y es particularmente preferible que dicho porcentaje de dilatación esté situado dentro de una gama de porcentajes de un 0,4-0,8% en la zona central Rc y dentro de una gama de porcentajes de un 0,1-0,5% en ambas zonas laterales Rs, y se hace que el porcentaje de dilatación del cinturón 4 en ambas zonas laterales Rs sea menor que el porcentaje de dilatación en la zona central Rc. Más preferiblemente, se hace que el porcentaje de dilatación disminuya gradualmente dentro de la susodicha gama de valores desde el punto central del cinturón 4 a lo ancho, o sea desde el plano ecuatorial e en la realización ilustrada, hacia el extremo del cinturón 4.

Asimismo, es preferible que el diámetro exterior Du_{3} de la cubierta no curada 1 que se ilustra en la Fig. 1 sea mayor que el diámetro interior Dc_{3} de un nervio 9 del molde 8 que se ilustra en la Fig. 4. Esto es eficaz a fin de hacer que sea lo menor posible el porcentaje de dilatación del cinturón 4, y en particular a fin de hacer que sea lo menor posible el porcentaje de dilatación en ambas zonas laterales Rs y de minimizar el porcentaje de dilatación en las inmediaciones de los extremos de la zona lateral Rs. Incluso si se hace que el diámetro exterior Du_{3} sea mayor que el diámetro interior Dc_{3}, la cubierta para motocicleta puede ser producida sin que sea ocasionada la mordedura en el molde porque el espesor del caucho 5 de la banda de rodadura es considerablemente pequeño y la rigidez a la flexión del cinturón 4 es considerablemente pequeña y la presión interna es ajustada al ser efectuada la introducción de la cubierta no curada 1 en el interior del molde 8 de manera distinta al caso de una cubierta para automóviles de cuatro ruedas.

A pesar de que el porcentaje de dilatación del cinturón en la cubierta radial para un automóvil de cuatro ruedas está situado dentro de una gama de porcentajes de un 3-4% al usarse el molde del tipo de un molde dividido y dentro de una gama de porcentajes de un 4-5% al usarse un molde bipartito, el porcentaje de dilatación del cinturón en la cubierta para motocicleta está caracterizado por tener un valor considerablemente pequeño. Además, el porcentaje de dilatación del cinturón en la zona central Rc es preferiblemente menor que un valor de una relación de la altura de un nervio 9 a un radio Dc_{4}/2 (véase la Fig. 4) de la parte que constituye la base del nervio 9 en la superficie interior del molde 8, en correspondencia con el porcentaje de dilatación en la zona central Rc mayor que el de la zona lateral Rs. El valor de este último porcentaje está representado por la ecuación {(Dc_{4}-Dc_{3})/Dc_{3}}x100(%). En general, tal valor del porcentaje en este tipo de cubierta para motocicleta está situado dentro de una gama de valores de un 1,3-2,5%, y el porcentaje de dilatación del cinturón 4 en la zona central Rc está situado dentro de una gama de porcentajes de un 0,4-0,8, que es menor que la susodicha gama de valores.

Tal pequeño porcentaje de dilatación del cinturón 4 en la zona central Rc es preferible para mantener los espacios 7cs y 7fs del elemento 7 que constituye el hilo de acero, y dicho pequeño porcentaje de dilatación puede resolver ventajosamente el problema de que cuando la cubierta no curada 1 es empujada contra la superficie interior del molde 8 como se muestra en la Fig. 4 los elementos 7T que constituyen los hilos de acero se deslizan hacia abajo a lo ancho, particularmente en ambas zonas laterales Rs, debido al hecho de que un valor de una relación (h_{8}/W_{8}) de la altura h_{8} de la parte que constituye la banda de rodadura a la anchura W_{8} de la parte que constituye la banda de rodadura y un valor de una relación (hc/Wc) de la altura hc del cinturón 14 a la anchura Wc del cinturón 14 son considerablemente mayores que los de otras cubiertas para automóviles de cuatro ruedas, y por consiguiente puede mejorarse la dispersión de la disposición de los hilos de acero 17 y la dispersión de la tensión en el cinturón 14 de la cubierta curada 11.

El elemento 7 que constituye el hilo de acero y mantiene los espacios 7cs y 7fs preferiblemente tiene un diámetro del hilo de no menos de d{(1/sen \Pi/N)+1}x1,4 (mm) cuando el número de filamentos es N y el diámetro del filamento es d (mm).

Después del inflamiento a la presión interna, la cubierta no curada 1 es calentada desde el exterior del molde 8, y al mismo tiempo es calentado el interior de la cubierta no curada 1. En virtud de tal calentamiento, disminuye considerablemente la plasticidad y aumenta la fluidez en todo el caucho de la cubierta no curada 1. En virtud de tal fluidización del caucho y del sometimiento a presión, el caucho de recubrimiento del elemento 7 que constituye el hilo de acero penetra en todo el espacio 7cs, y el caucho de recubrimiento preferiblemente penetra en el espacio 7fs entre todos los filamentos mutuos 7f. Mientras se mantiene la penetración del caucho de recubrimiento, la cubierta no curada 1 es sometida a vulcanización, con lo cual los hilos de acero 17 en la cubierta curada quedan convertidos en hilos que constituyen el cinturón 14 que presenta una propiedad de no alargamiento.

En la Fig. 5 se muestra una curva de una relación entre la carga L (N) y el alargamiento \delta (%) en el elemento 7 que constituye el hilo de acero en una dirección de una línea axial. En la Fig. 5 también se muestra la curva del elemento 7T que constituye el hilo de acero de torsión convencionalmente débil que tiene una propiedad de prácticamente no alargamiento y una sección como la que se ilustra en la Fig. 8, que es el elemento que constituye el hilo de acero que se usa en un cinturón de una cubierta para automóviles de cuatro ruedas. El elemento 7 que constituye el hilo de acero presenta una propiedad de alargamiento compuesto que consta de tres zonas en la Fig. 5. Esto quiere decir que el elemento que constituye el hilo de acero tiene una propiedad de alargamiento que presenta un suave y largo gradiente lineal dentro de una gama de cargas que va desde una carga L (N) que tiene un valor de cero hasta una carga que tiene un determinado valor L_{1}, una propiedad de alargamiento que presenta un empinado gradiente lineal dentro de una gama de cargas que va desde una carga que tiene un valor L_{2} hasta una carga que corresponde a un 70% de una carga de rotura, y una propiedad de alargamiento que queda reflejada gráficamente en forma de una curva que es convexa hacia abajo y tiene una pequeña curvatura entre la carga L_{1} y la carga L_{2}. Tal zona de la curva es una línea de unión que es convexa hacia abajo y une sin solución de continuidad un extremo terminal de la zona de suave gradiente lineal con un extremo inicial de la zona de empinado gradiente lineal.

En alargamiento de rotura del elemento 7 que constituye el hilo de acero es adaptable para quedar situado dentro de una gama de valores de un 3,0-6,0%. Asimismo, la cantidad de alargamiento que queda situada entre los alargamientos \delta_{1} y \delta_{2} que corresponden a ambos extremos de la línea de unión, o sea el valor de (\delta_{2}-\delta_{1}), es adaptable para que sea de al menos un 5%, y preferiblemente de al menos un 10%, del susodicho alargamiento de rotura del elemento 7 que constituye el hilo de acero. Esto es preferible para mantener suficientemente los espacios 7cs y 7fs.

En la invención, es preferible que al elemento 7 que constituye el hilo de acero del cinturón 4 le sea aplicada una fuerza de tracción que se localice dentro de la zona de la propiedad de alargamiento que presenta el largo y suave gradiente lineal de entre las propiedades de alargamiento que se ilustran en la Fig. 5 al ser la cubierta no curada 1 puesta en el molde 8 y al ser aplicada a la cubierta no curada 1 una presión interna igual a una determinada presión manométrica P. En este caso, es preferible que el elemento 7 que constituye el hilo de acero del cinturón 4 de la cubierta no curada 1 que adquiere la forma final al ser empujada contra la superficie interior del molde 8 pueda mantener una suficiente cantidad de los espacios 7cs y 7fs aunque se aplique un alargamiento situado en la línea de unión cerca de \delta_{1} en la Fig. 5.

Al ser la cubierta curada 11 montada en una llanta nominal antes de la aplicación de una presión interna nominal a la cubierta 11, es ya aplicado a los propios hilos de acero 17 del cinturón 14 de la cubierta 11 un alargamiento que corresponde a un preestiramiento o a una fuerza de tracción. El valor del alargamiento en este estado es preferiblemente un valor que corresponde al alargamiento en la zona del suave gradiente lineal del elemento 7 que constituye el hilo de acero.

A pesar de que el alargamiento del hilo de acero 17 basado en la fuerza de tracción difiere de acuerdo con la posición a lo ancho en el cinturón 14 y con las condiciones de enfriamiento en el cinturón 14 de la cubierta 11 sacada del molde 8 tras haber sido concluida la vulcanización, el alargamiento que corresponde a la fuerza de tracción que es aplicada al hilo de acero 17 en el cinturón 14 de la cubierta curada 11 tras el montaje en la llanta nominal y antes del inflamiento a la presión interna nominal es menor que el alargamiento que corresponde a la fuerza de tracción total que es aplicada al elemento 7 que constituye el hilo de acero en la cubierta no curada 11 que adquiere la forma final al ser empujada contra la superficie interior del molde 8.

Por consiguiente, el alargamiento basado en la fuerza de tracción que es aplicada al hilo de acero 17 en el cinturón 14 de la cubierta curada 11 tras el montaje en la llanta nominal y antes del inflamiento a la presión interna nominal tiene un valor de un 0,20-0,85% a todo lo ancho del cinturón 14 según la curva de la relación entre carga y alargamiento en el elemento 7 que constituye el hilo de acero como se ilustra en la Fig. 5. Además, el alargamiento en la zona central del cinturón 14 que corresponde a la zona central Rc es mayor que el alargamiento en ambas zonas laterales del cinturón 14 que corresponden a ambas zonas laterales Rs, y el valor del alargamiento disminuye gradualmente desde el punto central a lo ancho del cinturón 14 hacia ambos extremos laterales con la finalidad de impedir el deslizamiento hacia debajo de los elementos 7 que constituyen los hilos de acero al producirse la dilatación del cinturón 4 dentro del molde 8.

En el cinturón 14 de la cubierta curada 11 tras el montaje en la llanta nominal y antes del inflamiento a la presión interna nominal, es también preferible que considerando la curva de la relación entre carga y alargamiento en el elemento 7 que constituye el hilo de acero según se ilustra en la Fig. 5 el alargamiento del hilo de acero 17 en la parte de la línea de unión que indica una curva que tiene una pequeña curvatura entre las cargas L_{1} y L_{2} sea de no menos de un 5%, y preferiblemente de no menos de un 10%, del alargamiento de rotura del elemento 7 que constituye el hilo de acero.

En la Fig. 6 se muestra una curva de una relación entre carga L (N) y alargamiento (%) de un hilo de acero 17 sacado de la cubierta curada 11 en una dirección de una línea axial. El símbolo A es una curva del hilo de acero 17, y el símbolo B es una curva del hilo de acero de torsión débil convencional (el elemento 7T que se ilustra en la Fig. 8) sacado de la cubierta. En la Fig. 7 se muestra una sección de un hilo de acero 17 en el cinturón 14 de la cubierta curada 11. La propiedad de alargamiento que indica el suave gradiente lineal que se ilustra en la Fig. 5 prácticamente no existe en el hilo de acero 17(A) porque el caucho 17g que es adyacente al hilo de acero penetra en el interior del hilo de acero 17 como se muestra en la Fig. 7.

Cuando es aplicada a la cubierta 11 la presión interna nominal, es aplicada al hilo de acero 17 suficiente fuerza de tracción a pesar de que naturalmente existe la zona curvada en la curva de cargas y alargamientos del elemento, con lo que el cinturón 14 desarrolla suficiente rigidez a la tracción en la dirección circunferencial de la parte que constituye la banda de rodadura. En este caso, el hilo de acero 17 tiene un diámetro del hilo que es algo pequeño en comparación con el elemento que constituye el hilo de acero, y el diámetro de hilo del mismo es d{(1/sen \Pi/N)+1}x1,04 (mm) cuando el número de filamentos es N y el diámetro del filamento es d (mm). Además, la susodicha fuerza de tracción es aplicada al elemento 7T que constituye un hilo de acero de torsión débil convencional, pero el espacio 7fsT queda completamente cerrado al quedar finalizado el empuje contra la superficie interior del molde, y por consiguiente la penetración del caucho 17g en el espacio central 7csT es igual a cero. En otras palabras, la pendiente del hilo de acero de torsión débil convencional (B) que se ilustra en la Fig. 6 es empinada. En la Fig. 9 se muestra una sección del hilo de acero de torsión débil 17T en un cinturón convencional 14T.

La Fig. 7 muestra una sección de un hilo de acero ideal 17 tras haber sido concluida la vulcanización. En la realidad, el hilo de acero 17 tiene las formas de disponer los filamentos que se muestran en las Figs. 3B a 3G. El hilo de acero 17 en el cinturón 14 tiene una estructura en la que todos los filamentos 7f quedan distanciados unos de otros en el caucho de recubrimiento 17g a todo lo ancho del cinturón 14. Esto quiere decir que el hilo de acero 17 tiene una forma que es tal que los espacios 7cs, 7fs quedan llenados con el caucho de recubrimiento 17g y cada uno de estos filamentos 7f queda completamente embebido en el caucho de recubrimiento 17g. Fruto de ello, el cinturón 14 tiene los méritos siguientes:

(1) A pesar de que aparentemente se mantiene la propiedad de alargamiento como elemento que constituye el hilo de acero, los hilos de acero 17 devienen hilos prácticamente inextensibles y quedan dispuestos en una dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial e de la cubierta 11 para así asegurar suficientemente la rigidez a la tracción de un caucho 15 de la banda de rodadura en la dirección circunferencial, lo cual hace que sea posible hacer frente a las fuerzas externas en uso, con lo que se obtiene una suficiente durabilidad en condiciones de rodadura a alta velocidad y se reduce con eficacia la rigidez a la flexión de la cubierta 11 en la dirección axial, para así desarrollar una excelente estabilidad de marcha en línea recta;

(2) La propagación de agua o de algo similar al interior del hilo de acero 17 en la dirección en la que existe el hilo como acompañamiento de un daño externo de la cubierta 11 es impedida para así mejorar en gran medida la disminución de la durabilidad debido a la corrosión del hilo de acero 17;

(3) Las fuerzas de choque debidas a los choques con los salientes o irregularidades de las superficies de las carreteras son resistidas por cada uno de los filamentos 7f que están embebidos por separado en el caucho de recubrimiento 17g en lugar de por el hilo de acero 17, con lo cual se desarrolla considerablemente la mejorada propiedad de absorción de las fuerzas de choque en comparación con el hilo de acero convencional;

(4) Puesto que el caucho de recubrimiento 17g existe en torno al filamento 7f, se desarrolla en gran medida el efecto de impedir el fenómeno según el cual el hilo de acero 17 se desprende del caucho de recubrimiento 17g o el efecto de mejorar la resistencia a la desunión.

Además son optimizados los porcentajes en el cinturón 14 durante su formación, y se hace que el porcentaje de dilatación del cinturón 14 en el molde 8 sea considerablemente menor que el convencional, con lo cual se hace que la dispersión de la tracción aplicada a los hilos de acero 17 que constituyen el cinturón 14 de la cubierta 11, la cuenta de hilos con respecto a los hilos de acero 17, el espesor del caucho 15 que constituye la banda de rodadura y aspectos similares sean pequeños en la forma final de la cubierta no curada 1 empujada contra la superficie interior del molde 8 y la distribución de la rigidez de la parte que constituye la banda de rodadura deviene uniforme, con lo que son mejoradas las características funcionales en materia de uniformidad, lo cual da lugar a la obtención de buenos resultados en lo relativo a varias características funcionales. Además, el vocablo "uniformidad" que aquí se utiliza incluye la irregularidad superficial del caucho 15 de la banda de rodadura, la variación de la cantidad de fuerza de reacción en
la dirección radial de la cubierta 11, y la variación de la cantidad de fuerza en la dirección axial de la cubierta 11.

Puesto que en calidad del hilo de acero 17 en el cinturón 14 se usan los hilos que tienen una estructura obtenida mediante una sola torsión en lugar de hilos que tengan una especial y costosa estructura realizada a base de cabos tal como una estructura de cableado paralelo o una estructura similar, es posible obtener a bajo coste los varios méritos anteriormente señalados.

Haciendo referencia a la Fig. 4, la cubierta curada 11 producida por el susodicho método comprende una carcasa radial 13 que se extiende toroidalmente entre las de un par de almas 12 de los talones y consta de una o varias telas cauchutadas que contienen hilos de fibra orgánica en las mismas, y concretamente de una tela en la realización ilustrada, y un cinturón 14 que es formado a base de arrollar hilo(s) de acero 17 en torno a una parte periférica exterior de la carcasa 13 de forma tal que dicho hilo de acero o dichos hilos de acero queda(n) dispuesto(s) en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial e de la cubierta 11, siendo dichos elementos cubiertos con un caucho 15 de la banda de rodadura y con cauchos 16 de los flancos. El cinturón 14 tiene una anchura que corresponde aproximadamente a toda la anchura de la parte que constituye la banda de rodadura o del caucho 15 de la banda de rodadura.

En una sección de la cubierta 11 montada en una llanta nominal e inflada a una presión interna nominal, una relación de la altura que corresponde a la altura h_{8} a una anchura que corresponde a la anchura W_{8} de la banda de rodadura está preferiblemente situada dentro de una gama de valores 0,2-0,40, y más preferiblemente dentro de una gama de valores de 0,25-0,35. En otras palabras, la cubierta no curada 1 es curada usando el molde 8 que satisface la gama de valores de la susodicha relación. Naturalmente, es perfectamente sabido que el valor de la susodicha relación es distinto entre las cubiertas delantera y trasera de la motocicleta. Esto quiere decir que el valor de la susodicha relación es en general de no más de 0,3 en la cubierta trasera y de no menos de 0,3 en la cubierta delantera, con lo que las cubiertas delantera y trasera presentan una combinación de distintos valores de la susodicha relación.

Los ejemplos siguientes se dan para ilustrar la invención y no pretenden constituir limitaciones de la misma.

A título de ejemplo, se prevén cubiertas 11 de tela radial que son para motocicletas y tienen unas dimensiones de la cubierta de 120/70R17 en calidad de cubierta delantera y de 190/50ZR17 en calidad de cubierta trasera sometiendo a las cubiertas no curadas 1 que se muestran en la Fig. 1 a formación en vulcanización para que presenten una estructura como la que se muestra en la Fig. 4. La carcasa 13 consta de dos telas de carcasa radial que contienen cada una hilos de rayón de 1650d/2 para la cubierta delantera y de una tela de carcasa radial que contiene hilos de nilón de 1260d/2 para la cubierta trasera, respectivamente. El cinturón 14 es formado a base de arrollar helicoidalmente hilo de acero cauchutado 17 (diámetro del hilo: 0,61 mm) que tiene una estructura obtenida mediante una sola torsión de 1x5x0,21 (d = 0,21 mm) como se muestra en las Figs. 2 y 3 en las cubiertas tanto delantera como trasera.

El elemento 7 que constituye un hilo de acero como el que se ilustra en las Figs. 2 y 3 tiene un diámetro del hilo de 0,90 mm. La cubierta no curada 1 es formada empujando la cubierta 1 contra el interior del molde 8 dentro de una cantidad de alargamiento \delta_{1} como se ilustra en la Fig. 5 para la curva de la relación entre carga L (N) y alargamiento \delta (%) en el elemento 7 que constituye el hilo de acero. Naturalmente, aunque el alargamiento esté situado dentro de una cantidad de alargamiento que sea capaz de mantener los espacios 7cs, 7fs en una forma final dentro del molde 8, la formación es efectuada dentro de una cantidad de alargamiento \delta_{1}-\delta_{2} para obtener una cubierta curada.

En la Fig. 5, un alargamiento en un extremo terminal del suave gradiente lineal del elemento 7 que constituye el hilo de acero o alargamiento máximo \delta_{1} es de un 0,85%, y un alargamiento \delta_{1}-\delta_{2} de una zona de la línea de unión es de un 0,85-1,7%, y un alargamiento en un extremo inicial del empinado gradiente lineal o alargamiento desde el alargamiento mínimo \delta_{2} hasta un 70% del alargamiento de rotura es de un 1,70-3,0%.

Asimismo, el alargamiento en el arrollamiento del elemento 7 que constituye el hilo de acero durante la formación del cinturón 4 en la cubierta no curada 1 es de aproximadamente un 0,25%, y el porcentaje de dilatación del cinturón 4 en el molde 8 es de aproximadamente un 0,5% en la zona central Rc y de aproximadamente un 0,2% en ambas zonas laterales Rs. Como resultado de ello, el alargamiento \delta que es aplicado al elemento 7 que constituye el hilo de acero en la forma final de la cubierta no curada 1 dentro del molde 8 es de un 0,75% en una zona que corresponde a la zona central Rc y es menor que el susodicho valor en una zona que corresponde a la zona lateral Rs, y por consiguiente son suficientemente mantenidos los espacios 7fs entre los filamentos mutuos 7f y el espacio central 7cs.

Cuando la cubierta curada 11 es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal, el hilo de acero 17 en una zona que corresponde a la zona central Rc del cinturón 14 tiene un alargamiento hallado de un 0,59%. Asimismo, todos los miembros del grupo que consta de un valor de la relación hc/dc en la zona central Rc en la formación del cinturón 4 y de un valor de una relación de la altura que corresponde a la altura h_{8} a la anchura que corresponde a la anchura W_{8} de la banda de rodadura son de 0,34 para la cubierta delantera y de 0,26 para la cubierta trasera, respectivamente. En este caso, sin embargo, se hace que un valor de la relación hs/ds en ambas zonas laterales Rs en la formación del cinturón 4 sea menor que el de la zona central Rc.

A fin de evaluar las características funcionales de la cubierta del ejemplo, se prevén una cubierta convencional que tiene la misma estructura como la del susodicho ejemplo exceptuando el hecho de que se usan en el cinturón elementos 7T que constituyen hilos de acero y son como el que se ilustra en la Fig. 8, y una cubierta comparativa en la que se usa el mismo elemento que constituye el hilo de acero como en el ejemplo, en cuya cubierta comparativa a pesar de que existe entre los filamentos 7f el espacio 7fs entre los filamentos mutuos 7f, el valor de la fuerza de tracción o del alargamiento \delta que es aplicada(o) al elemento 7 que constituye el hilo de acero al serle impartida la forma final a la cubierta no curada dentro del molde es distinto del del ejemplo, y por consiguiente el porcentaje de penetración del caucho en el espacio central 7cs es en gran medida distinto del del ejemplo. Esto es debido al hecho de que en el ejemplo comparativo al serle impartida la forma final a la cubierta no curada dentro del molde 8 es aplicada a los elementos 7 que constituyen los hilos de acero una fuerza de tracción que es cercana a la carga L_{2} en la curva de la relación entre carga y alargamiento de la Fig. 5. En el ejemplo comparativo, el porcentaje de dilatación en una zona que corresponde a la zona central Rc al serle impartida la forma final a la cubierta no curada dentro del molde 8 es de un 0,5% análogamente al caso del ejemplo. Con respecto al ejemplo y al ejemplo comparativo, las respectivas diferencias en materia de la fuerza de tracción y del alargamiento que son aplicados al elemento que constituye el hilo de acero al serle impartida la forma final a la cubierta no curada dentro del molde son variadas a base de ajustar la tracción del elemento que constituye el hilo de acero en la formación del cinturón.

Cada uno de los miembros del grupo que consta de la cubierta del ejemplo, la cubierta comparativa y la cubierta convencional es montado en las ruedas delantera y trasera de una motocicleta que tiene un desplazamiento de 1,0 litro y es conducida en condiciones reales en una pista de pruebas por un conductor de pruebas profesional para evaluar la estabilidad de marcha incluyendo la estabilidad de viraje y la estabilidad en condiciones de marcha en línea recta durante la marcha a alta velocidad sobre la superficie de una carretera lisa y para evaluar la propiedad de absorción de las fuerzas de choque durante la rodadura sobre superficies de carretera irregulares según la sensación percibida por el conductor. La evaluación es representada por medio de un método de 10 puntos, y cuanto mayor es el valor numérico, tanto mejor es la propiedad. Los resultados de las pruebas están indicados en la Tabla 1.

Entonces, cada cubierta es montada en una llanta nominal e inflada a una presión interna nominal, y entonces se mide bajo una carga nominal la variación de la fuerza lateral de entre las propiedades de uniformidad de la propia cubierta, siendo así obtenidos los resultados que se indican en la Tabla 1. Además, los resultados de las mediciones son representados mediante un índice sobre la base de que es de 100 el índice de la cubierta convencional, y cuanto menor es el valor del índice, tanto mejor es la propiedad.

Además, en cada cubierta montada en la llanta nominal e inflada a la presión interna nominal se aplica a la parte que constituye la banda de rodadura daño externo que llega al hilo de acero del cinturón, y se deja la cubierta en reposo a una temperatura determinada y por espacio de un determinado periodo de tiempo, y a continuación se corta la cubierta para medir el grado de propagación del óxido en el hilo de acero. Los resultados de las mediciones están representados mediante un índice sobre la base de que es de 100 el índice de la cubierta convencional como propiedad de propagación de la oxidación del hilo, y cuanto menor es el valor del índice, tanto mejor es la propiedad. Los resultados de las mediciones están también indicados en la Tabla 1.

Finalmente, la cubierta usada en la prueba de rodadura en condiciones reales de marcha es cortada para sacar el hilo de acero del cinturón y medir entonces el grado de penetración del caucho de recubrimiento en la parte central del hilo de acero. El grado de penetración es representado mediante un porcentaje de llenado (%) con el caucho de recubrimiento como la parte ocupada por el mismo en el área de la parte central en una sección del hilo como se ilustra mediante una línea de trazos y puntos en la Fig. 7. Cuanto mayor sea el valor del porcentaje (%), tanto mejor es la propiedad. El porcentaje medido está también indicado en la Tabla 1.

TABLA 1

Propiedades	Ejemplo	Ejemplo	Ejemplo
	Convencional	Comparativo
Estabilidad de marcha (puntos de evaluación)	5	6	8
Capacidad de absorción de las fuerzas de	5	5	8
choque (puntos de evaluación)
Uniformidad (índice)	100	70	70
Propiedad de propagación de la oxidación	100	100	10
del hilo (índice)
Porcentaje de llenado con caucho (%)	0	0	100

Como se ve por los resultados de la Tabla 1, el caucho de recubrimiento llena toda la parte central en la sección del hilo de acero y los espacios entre los filamentos mutuos en el hilo en la cubierta del ejemplo, con lo cual mejoran en gran medida la capacidad de absorción de las fuerzas de choque y la durabilidad del hilo en comparación con el ejemplo convencional y con el ejemplo comparativo, con lo cual la estabilidad de marcha se ve considerablemente mejorada en comparación con los ejemplos convencional y comparativo, y es simultáneamente posible mejorar las propiedades de uniformidad que han llegado a constituir un problema en las técnicas convencionales. Asimismo, a fin de desarrollar los susodichos efectos es posible usar elementos que constituyen hilos de acero y son de bajo coste y tienen una estructura obtenida mediante una sola torsión sin usar estructuras de torsión especiales y de alto coste.

Como se ha mencionado anteriormente, según la invención pueden preverse cubiertas para motocicleta en las que se ven considerablemente mejoradas la durabilidad del hilo del cinturón, la durabilidad en condiciones de marcha a alta velocidad, la capacidad de absorción de las fuerzas de choque y la estabilidad de marcha, siendo dichas cubiertas capaces de mejorar las propiedades de uniformidad, siendo dichas cubiertas producidas por un método en el que quedan formados espacios entre filamentos a todo lo largo de un hilo de acero en una dirección circunferencial de un cinturón usando un elemento que constituye un hilo de acero y tiene un bajo coste, y siendo una cubierta no curada formada de forma tal que se mantienen tales espacios, y pudiendo ser también los espacios mantenidos incluso al ser la cubierta no curada empujada contra el interior de un molde, y pudiendo el caucho penetrar suficientemente entre los filamentos que constituyen el hilo y en el interior del hilo a base de fluidizar el caucho mediante el calor que es usado para la vulcanización.

En la cubierta para motocicleta de la invención, la anchura máxima de la parte que constituye la banda de rodadura de la cubierta es preferiblemente mayor que la anchura máxima de la cubierta medida entre los flancos de la cubierta, como se ilustra por ejemplo en la Fig. 4 de los dibujos.

Claims (6)

1. Cubierta (11) que es para una motocicleta y comprende una parte (15) que constituye la banda de rodadura, un par de partes (16) que constituyen los flancos, un par de partes que constituyen los talones, una carcasa (13) de una o varias telas de disposición radial de hilos cauchutados que refuerza a dichas partes, y un cinturón (14) que refuerza aproximadamente toda la zona de la parte que constituye la banda de rodadura sobre la periferia exterior de la carcasa, constando dicho cinturón de una o varias capas cauchutadas que contienen hilos de acero (17) dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial (e) de la cubierta, teniendo el hilo de acero (17) del cinturón (14) una estructura que ha sido obtenida mediante una sola torsión y tiene 2-7 filamentos (7f) y una o varias partes de penetración para la penetración del caucho de recubrimiento por entre los filamentos mutuos a todo lo largo del hilo, en cuya cubierta cuando la misma es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a la presión interna nominal le es aplicada al hilo de acero una fuerza de tracción que satisface una relación de la curva de cargas y alargamientos cuando el alargamiento es registrado en una abscisa y la carga es una carga aplicada en una dirección axial del hilo de forma tal que un alargamiento que va desde una carga de cero hasta una carga determinada (L_{1}) presenta un suave gradiente lineal, y un alargamiento que va desde una carga (L_{2}) que sobrepasa la carga determinada hasta una carga que corresponde a un 70% de una carga de rotura presenta un empinado gradiente lineal, y una línea de unión entre los extremos terminal e inicial de dichas líneas de gradiente indica una curva que es convexa hacia abajo y tiene una pequeña curvatura; estando dicha cubierta caracterizada por el hecho de que el hilo de acero (17) del cinturón (14) cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a una presión interna nominal tiene un alargamiento en virtud de la fuerza de tracción aplicada al mismo que es tal que un valor del alargamiento a todo lo ancho del cinturón es de un 0,20-0,85% y un alargamiento en una zona central (Rc) del cinturón es mayor que un alargamiento en cada zona lateral (Rs) con respecto a la parte central según se mira la curva de cargas y alargamientos del elemento que constituye el hilo de acero.

2. Cubierta como la reivindicada en la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que cuando la cubierta es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a la presión interna nominal el hilo de acero (17) en la zona central (Rc) del cinturón (14) tiene un alargamiento en virtud de la fuerza de tracción aplicada al mismo que es tal que un valor del alargamiento a todo lo ancho del cinturón es de un 0,30-0,80% según la susodicha relación de carga y alargamiento.

3. Cubierta como la reivindicada en la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que el hilo de acero (17) en el cinturón (14) cuando la cubierta (11) es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a la presión interna nominal es tal que una cantidad de alargamiento en la curva de la parte de unión tiene un valor de no menos de un 5% de un alargamiento de rotura según la susodicha relación de carga y alargamiento en el elemento que constituye el hilo de acero.

4. Cubierta como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que el hilo de acero (17) en el cinturón (14) cuando la cubierta (11) es montada en una llanta nominal antes del inflamiento a la presión interna nominal es tal que una cantidad de alargamiento en la curva de la parte de unión tiene un valor de no menos de un 10% de un alargamiento de rotura según la susodicha relación de carga y alargamiento en el elemento que constituye el hilo de acero.

5. Cubierta como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que la carcasa (13) comprende una o varias telas cauchutadas de hilos de fibra orgánica dispuestos radialmente, y el cinturón (14) comprende una o varias capas que son formadas a base de arrollar helicoidalmente uno o varios hilos de acero (17) dispuestos en dirección prácticamente paralela a un plano ecuatorial (e) de la cubierta sobre el exterior de la carcasa en la dirección radial de la misma en un caucho de recubrimiento tal que una relación de la altura máxima hasta una superficie exterior de un caucho de la banda de rodadura medida desde una línea recta que une ambos extremos del caucho de la banda de rodadura a lo ancho a la distancia entre ambos extremos del caucho de la banda de rodadura a lo ancho del mismo está situada dentro de una gama de valores de 0,20-0,40.

6. Cubierta como la reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que el elemento (17) que constituye el hilo de acero y es usado en el cinturón (14) tiene un diámetro del hilo de no menos de d{(1/sen\Pi/N)+1}x1,4 (mm) cuando el número de filamentos es N y el diámetro del filamento es d (mm).