ES2262328T3 - Neumatico. - Google Patents
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Abstract
Neumático (10) que comprende: una pluralidad de capas de refuerzo, en cada una de las cuales están provistas cuerdas (19), que se encuentran inclinadas según un ángulo predeterminado con respecto a la dirección circunferencial del neumático paralelas entre sí; una banda de rodadura (12) dispuesta sobre una parte superior de dichas capas de refuerzo que se encuentran laminadas; y una parte de campo en forma de bloque (18) que presenta una entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146), estando dicha parte de campo en forma de bloque (18) estando definida sobre una superficie de la banda de rodadura por ranuras principales (14) formadas en la dirección circunferencial del neumático y por ranuras de tacos (16) formadas en una dirección que corta las ranuras principales; en el que dicha entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126, 146), está conformada de manera que experimenta una torsión alrededor de un primer eje central de torsión (Z) que se extiende en dirección radial de la parte de campo en forma de bloque (18) del neumático y un segundo eje central de torsión (Y) que se extiende sustancialmente en una dirección transversal del neumático, una posición P1 de dicho primer eje central de torsión en una zona entre una superficie extrema de la parte de campo en forma de bloque y otra superficie extrema en la dirección transversal del neumático y una posición P2 de dicho segundo eje central de torsión en una zona entre el área de la zona de contacto (26, 74, 94, 124, 144) y el fondo de la entalladura de agarre en la dirección radial del neumático que se encuentran comprendidas en unos intervalos que satisfacen las expresiones relacionales siguientes: 0, 2W = P1 = 0, 8W 0, 2F = P2 = 0, 6F en las que P1, P2 representan la posición de dichos primer y segundo ejes de torsión centrales respectivamente; W representa la distancia desde dicha una superficie extrema hasta dicha otra superficie extrema de la parte de campo en forma de bloque (18) en la dirección transversal del neumático; y F representa una distancia desde el área de la zona de contacto (26, 74, 94, 124, 144), hasta el fondo de la entalladura de agarre en la dirección radial del neumático, caracterizado porque la parte de campo en forma de bloque (18) está conformada de manera que experimenta una torsión alrededor de un tercer eje central de torsión (U) que se extiende en dirección radial en la parte de campo en forma de bloque (18) y porque la entalladura de agarre y la parte de campo en forma de bloque (18) experimentan una torsión en la misma dirección de manera que el par de autoalineación (SAT), que se opone en dirección al SAT generado por las cuerdas de la capa de refuerzo más exterior inclinadas con respecto a la dirección circunferencial del neumático, se genera por la entalladura de agarre y la parte de campo en forma de bloque (18).
Description
Neumático.
La presente mención se refiere a un neumático
que presenta un comportamiento excelente sobre hielo y nieve.
Convencionalmente han existido neumáticos
provistos de una pluralidad de bloques en la superficie de la banda
de rodadura, en los que los bloques están definidos por ranuras
principales formadas en la dirección circunferencial del neumático,
ranuras de tacos formadas en dirección transversal y características
similares. Así provisto de bloques en la superficie de la banda de
rodadura, se asegura en el neumático una fuerza favorable de frenado
y de tracción, estabilidad de dirección y características
similares.
Se han intentado asimismo mejoras en las
propiedades del comportamiento sobre hielo y nieve y superficies
mojadas, disponiendo entalladuras de agarre en los bloques para
aumentar la longitud de borde e incrementar la fuerza de agarre.
Además, con el fin de reforzar la rigidez de la
banda de rodadura, bajo la superficie de la banda de rodadura en el
neumático formado de esta manera, existen unas capas de refuerzo
provistas de cuerdas de acero paralelas entre sí.
En el neumático estructurado de la forma
descrita, el área de la zona de contacto del lado de cada bloque
está dividida por medio de entalladuras de agarre en una pluralidad
de pequeños bloques. Al girar el neumático, cada uno de los
pequeños bloques tiende a inclinarse hacia atrás debido a la fuerza
rozamiento ejercida entre el mismo y la superficie de la carretera.
Si el grado de inclinación es importante, la zona de contacto del
área de la zona de contacto disminuye, de manera que existe la
posibilidad de que empeore comportamiento sobre hielo y nieve.
Sin embargo, los pequeños bloques se comprimen
en dirección de su altura (la dirección orientada hacia el eje del
neumático desde la zona de contacto con el suelo) por la presión de
contacto con el suelo a partir del área de la zona de contacto y se
extienden en dirección transversal (la dirección perpendicular a la
altura). Como consecuencia, los pequeños bloques se aplican contra
los pequeños bloques adyacentes a través de las entalladuras de
agarre, de manera que se suprime su inclinación hasta cierto
punto.
Sin embargo, si las entalladuras de agarre se
forman rectas en dirección de su profundidad, la deformación de los
pequeños bloques debida al contacto con el suelo no tiene fuerza
suficiente para producir el contacto de los pequeños bloques con
los pequeños bloques adyacentes con suficiente fuerza. En
consecuencia, la supresión de la inclinación es débil y por tanto
apenas puede decirse que el área de la zona de contacto se asegure
suficientemente.
Además, la pluralidad de cuerdas de acero
dispuestas en cada una de las capas de refuerzo se encuentran
paralelas entre sí e inclinadas un ángulo predeterminado con
respecto a la dirección circunferencial del neumático. Así pues, se
presenta el problema de que cuando el vehículo sobre el que se han
aplicado los neumáticos avanza, las cuerdas de acero previstas en
las capas de refuerzo más próximas a la superficie de la banda de
rodadura se inclinan hacia la dirección circunferencial del
neumático, generando con ello una fuerza que restaura el neumático
distorsionado por la presión de contacto con el suelo volviendo a su
forma original (Par de Autoalineación, referido en adelante con sus
siglas inglesas SAT).
A la vista de las circunstancias expuestas, un
objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un
neumático que presenta un comportamiento excelente sobre hielo y
nieve por la supresión de la inclinación de los bloques provistos de
entalladuras de agarre, y en el que se suprime el SAT.
Una banda de rodadura para neumático de
invierno, según el preámbulo de la reivindicación 1, se da a conocer
en el documento FR-A-2 722 145. En
el documento EP-A-0
751 013 se da asimismo a conocer una banda de rodadura que presenta
una superficie superior con un elemento de la banda de rodadura
sometido a torsión con respecto a la superficie del fondo del
elemento de la banda de rodadura.
El neumático de la presente invención comprende:
una pluralidad de capas de refuerzo en las que las cuerdas, que se
encuentran inclinadas según un ángulo predeterminado con respecto a
la dirección circunferencial del neumático, están dispuestas
paralelas entre sí; una banda de rodadura dispuesta sobre las capas
de refuerzo que se encuentran laminadas; y una parte de campo en
forma de bloque que presenta una entalladura de agarre, estando
definida la parte de campo en forma de bloque sobre la superficie de
la banda de rodadura por ranuras principales formadas en dirección
circunferencial del neumático y por ranuras de tacos formadas en
dirección normal a las ranuras principales; en el que la
entalladura de agarre tiene una forma tal que experimenta una
torsión alrededor de un primer eje central de torsión que se
extiende en dirección radial de la parte de campo en forma de
bloque y un segundo eje central de torsión que se extiende
sustancialmente en dirección transversal del neumático, la parte de
campo en forma de bloque está conformada de manera que experimenta
una torsión alrededor de un tercer eje central de torsión que se
extiende en dirección radial en la parte de campo en forma de
bloque, la posición P1 del primer eje central de torsión en la zona
entre una superficie extrema de la parte de campo en forma de
bloque y otra superficie extrema en dirección transversal del
neumático y la posición P2 del segundo eje central de torsión en la
zona entre el área de la zona de contacto y el fondo de la
entalladura de agarre en dirección radial del neumático se
encuentran comprendidas en unos intervalos que satisfacen las
expresiones relacionales siguientes:
0,2W \leq P1
\leq
0,8W
0,2F \leq P2
\leq
0,6F
en las que P1, P2 representan la
posición de los primer y segundo ejes de torsión centrales
respectivamente; W representa la distancia desde una superficie
extrema hasta la otra superficie extrema de la parte de campo en
forma de bloque en dirección transversal del neumático; y F
representa la distancia desde el área de la zona de contacto hasta
el fondo de la entalladura de agarre en dirección radial del
neumático, en el que la entalladura de agarre y la parte de campo
en forma de bloque están formadas con torsión en la misma dirección
de manera que el par de autoalineación (SAT), que se opone a la
dirección del SAT generado por las cuerdas de la capa de refuerzo
más exterior inclinadas con respecto a la dirección circunferencial
del neumático, se genera por la entalladura de agarre y la parte de
campo en forma de
bloque.
En el primer aspecto de la invención, puesto que
la entalladura de agarre está conformada de manera que experimenta
una torsión alrededor del primer eje central de torsión que se
extiende en dirección radial del neumático y el segundo eje central
de torsión que se extiende sustancialmente en dirección transversal
del mismo, la parte de campo en forma de bloque se comprime en
dirección de la altura debido a la presión de contacto con el suelo
y se expande en dirección transversal y, como consecuencia, los
pequeños bloques divididos por la entalladura de agarre se aplican
unos contra otros. Además, puesto que la entalladura de agarre está
formada con torsión, los pequeños bloques se aplican entre sí no
sólo debido a un esfuerzo ejercido en dirección circunferencial del
neumático (la dirección del giro del neumático) sino también debido
a fuerzas que se aplican desde otras direcciones. Además, puesto
que los pequeños bloques realizan un movimiento de rotación debido a
la presión de contacto con el suelo, los pequeños bloques adyacentes
se aplican entre sí con intensa fuerza.
Además, la posición P1 del primer eje central de
torsión se encuentra dentro del intervalo 0,2W \leq P1 \leq
0,8W con respecto a la distancia W (referida en adelante como
anchura W) de una superficie extrema a la otra de la parte de campo
en forma de bloque en dirección transversal del neumático, y la
posición P2 del segundo eje central de torsión se encuentra dentro
del intervalo 0,2F \leq P2 \leq 0,6F con respecto a la
distancia F (referida en adelante como profundidad F de la
entalladura de agarre) desde el área de la zona de contacto al
fondo de la entalladura de agarre en dirección radial del neumático,
y debido a estas posiciones, la rigidez de los pequeños bloques se
incrementa más y la inclinación de los mismos se suprime en
comparación con las estructuras de posición en las cuales el primer
eje central de torsión y el segundo eje central de torsión están
situados en posiciones que no se encuentran dentro de los intervalos
mencionados (véanse Fig. 24 y Fig. 25).
De esta manera, los pequeños bloques se aplican
entre sí con fuerza debido a que las entalladuras de agarre están
conformadas con una torsión, y la rigidez de los pequeños bloques se
puede aumentar situando el primer eje central de torsión y el
segundo eje central de torsión de la entalladura de agarre dentro de
los intervalos predeterminados. En consecuencia, la inclinación se
puede suprimir con certeza. Como consecuencia, el área de la zona de
contacto de los pequeños bloques aumenta, y mejora el comportamiento
sobre hielo y nieve.
Además, cuando actúa la presión de contacto con
el suelo sobre el área de la zona de contacto de la parte de campo
en forma de bloque, esta parte de campo en forma de bloque se
comprime en dirección de la altura, de manera que cada uno de los
pequeños bloques, guiados por la entalladura de agarre se deforma de
forma giratoria en una dirección en la cual la entalladura de
agarre experimenta más torsión. Debido esta deformación, se genera
en cada uno de los pequeños bloques un SAT (un par que tiende a
restaurar los pequeños bloques a sus formas originales) ejercido en
una dirección opuesta a la dirección de torsión de la entalladura de
agarre.
De este modo, conformando la parte de campo en
forma de bloque, en la cual las entalladuras de agarre están
formadas con torsión en la dirección apropiada, sobre la superficie
de la banda de rodadura, se reduce el SAT generado por la
inclinación, con respecto a la dirección circunferencial del
neumático, de las cuerdas que constituyen la capa más exterior de
las de refuerzo. Es decir, el SAT debido a las cuerdas puede
suprimirse por el SAT generado en la parte de campo en forma de
bloque.
En consecuencia, puede obtenerse una buena
estabilidad de dirección en carreteras con hielo y nieve y
circunstancias similares con un vehículo en el que se montan tales
neumáticos.
Además, el neumático según un segundo aspecto de
la presente invención comprende preferentemente una entalladura de
agarre que está conformada de manera que presenta una primera parte
en resalte que sobresale en una primera dirección con respecto a un
plano central virtual y una segunda parte en resalte que sobresale
en una segunda dirección opuesta a la primera a través del plano
central virtual, comprendiendo la entalladura de agarre una parte de
superficie expuesta sobre un área de la zona de contacto de la parte
de campo en forma de bloque y una parte de fondo formada en el
fondo de la entalladura de agarre, estando el plano central virtual
sometido a una torsión desde la parte de la superficie hacia la
parte del fondo.
Puesto que la entalladura de agarre presenta una
estructura de torsión desde la parte de la superficie hacia la
parte del fondo, cuando una parte de campo en forma de bloque es
comprimida en dirección de la altura debido a la presión de
contacto con el suelo y se expande en dirección transversal, los
pequeños bloques divididos por la entalladura de agarre se aplican
entre sí. Además, puesto que la entalladura de agarre (el plano
central virtual del mismo) está sometida a una torsión, los
pequeños bloques se aplican entre sí no sólo debido a la fuerza
ejercida en dirección circunferencial del neumático (la dirección
del giro del mismo), sino también debido a fuerzas ejercidas en
otras direcciones. Además, puesto que los pequeños bloques realizan
un movimiento de rotación debido a la presión de contacto con el
suelo, los pequeños bloques adyacentes se aplican entre sí con gran
fuerza.
De este modo, puesto que la entalladura de
agarre está conformada con una torsión, los pequeños bloques se
aplican entre sí con gran fuerza, de manera que se suprime la
inclinación con certeza. Como consecuencia, el área de la zona de
contacto en la superficie de contacto de los pequeños bloques se
incrementa, y mejora el comportamiento sobre hielo y nieve.
En particular, puesto que la entalladura de
agarre no sólo está sometida a una torsión, sino que también está
formada con una primera parte en resalte y una segunda parte en
resalte, esto es, con una forma que presenta partes rehundidas y
partes en resalte a través del plano central virtual, la deformación
de la parte de campo en forma de bloque debida a la presión de
contacto con el suelo basta para hacer que los pequeños bloques se
apliquen entre sí con una fuerza mayor y se incremente el área de la
zona de contacto. De este modo, se reduce más la inclinación y las
áreas de las zonas de contacto aumentan, de manera que el
comportamiento sobre hielo y nieve mejora todavía más.
Además, cuando se ejerce la presión de contacto
con el suelo sobre el área de la zona de contacto de la parte de
campo en forma de bloque, esta parte de campo en forma de bloque se
comprime en la dirección de la altura, de manera que cada uno de
los pequeños bloques, guiados por la entalladura de agarre, se
deforma en una dirección en la cual la entalladura de agarre (el
plano central virtual del mismo) experimenta todavía más torsión.
Debido esta deformación, se genera en cada uno de los pequeños
bloques un SAT (el par que tiende a restaurar los pequeños bloques
en sus formas originales) ejercido en dirección opuesta a la torsión
de las entalladuras de agarre.
Así pues, conformando la parte de campo en forma
de bloque, en la cual las entalladuras de agarre están sometidas a
una torsión en la dirección apropiada, sobre la superficie de la
banda de rodadura, se reduce el SAT generado por la inclinación,
con respecto a la dirección circunferencial del neumático, de las
cuerdas que forman la capa más exterior de las de refuerzo. Esto
es, el SAT debido a las cuerdas puede suprimirse por el SAT generado
en la parte de campo en forma de bloque.
En consecuencia, puede obtenerse una buena
estabilidad de dirección sobre carreteras con hielo y nieve y
circunstancias similares con un vehículo al que se apliquen tales
neumáticos.
Preferentemente, en el neumático según la
presente invención, el plano central virtual está conformado de
manera que experimenta una torsión alrededor de un primer eje
central de torsión que se extiende en dirección radial del
neumático en la parte de campo en forma de bloque, estando la
posición P1 del primer eje central de torsión en una zona entre una
y otra superficie extrema de la parte de campo en forma de bloque en
dirección transversal del neumático, dentro de un intervalo que
satisface la expresión relacional:
0,2W \leq P1
\leq
0,8W
en la que P1 representa la posición
del primer eje central de torsión, y W representa la distancia desde
una superficie extrema hasta la otra de la parte de campo en forma
de bloque en dirección transversal del
neumático.
La entalladura de agarre está conformada de
manera que su plano central virtual experimenta una torsión
alrededor del primer eje central de torsión que se extiende en
dirección radial del neumático. En este caso, puesto que la posición
P1 del primer eje central de torsión se encuentra dentro del
intervalo 0,2W \leq P1 \leq 0,8W con respecto a la anchura W de
la parte de campo en forma de bloque, la rigidez se incrementa más
que en los pequeños bloques divididos por la entalladura de agarre
cuya posición P1 no se encuentra dentro del intervalo mencionado
(véase Fig. 24). Así pues, la inclinación de los pequeños bloques se
reduce más y el área de la zona de contacto aumenta, de manera que
mejora aún más el comportamiento sobre hielo y nieve.
Preferentemente, en el neumático según la
invención, el plano central virtual está conformado de manera que
experimenta una torsión alrededor de un segundo eje central de
torsión que se extiende sustancialmente en dirección transversal del
neumático en la parte de campo en forma de bloque, estando la
posición P2 del segundo eje central de torsión en una situación
entre el área de la zona de contacto y el fondo de la entalladura de
agarre en dirección radial del neumático dentro de un intervalo que
satisface la siguiente expresión:
0,2F \leq P2
\leq
0,6F
en la que P2 representa la posición
del segundo eje central de torsión; y F representa la distancia
desde el área de la zona de contacto hasta el fondo de la
entalladura de agarre en dirección radial del
neumático.
La entalladura de agarre está realizada con una
forma según la cual el plano central virtual experimenta una
torsión alrededor del segundo eje central de torsión que se extiende
sustancialmente en dirección transversal del neumático. En este
caso, puesto que la posición P2 del segundo eje central de torsión
se encuentra dentro del intervalo 0,2F \leq
P2 \leq 0,6F con respecto a la profundidad de la entalladura de
agarre F, aumenta la rigidez más que en los pequeños bloques
divididos por la entalladura de agarre cuya posición P2 no se
encuentre dentro del intervalo mencionado (véase Fig. 25). Así pues,
la inclinación de los pequeños bloques se reduce más y aumenta el
área de la zona de contacto, de manera que mejora todavía más el
comportamiento sobre hielo y nieve.
Además, en el neumático según un tercer aspecto
de la invención, la entalladura de agarre presenta preferentemente
una forma de bucle cerrado que no se encuentra conectado con la
ranura principal ni con la ranura de taco, incluyendo la
entalladura de agarre una parte de superficie expuesta al área de la
zona de contacto de la parte de campo en forma de bloque y una
parte de fondo formada en el fondo de la entalladura de agarre,
experimentando la entalladura de agarre una torsión desde la parte
de la superficie hacia la parte del fondo, y experimentando la parte
de campo en forma de bloque una torsión desde el área de la zona de
contacto hacia la parte del fondo.
Puesto que la entalladura de agarre se encuentra
estructurada de manera que experimenta una torsión desde la parte
de la superficie hacia la parte del fondo, cuando la parte de campo
en forma de bloque se comprime en la dirección de la altura debido
a la presión de contacto con el suelo y se expande en dirección
transversal, los pequeños bloques divididos por entalladura de
agarre se aplican entre sí. Además, puesto que la entalladura de
agarre que presenta una forma de bucle cerrado experimenta una
torsión, los pequeños bloques divididos por la entalladura de
agarre se aplican entre sí no sólo debido a la fuerza ejercida en
dirección circunferencial del neumático (dirección de giro), sino
también debido a fuerzas que se ejercen en otras direcciones.
Además, puesto que los pequeños bloques experimentan un movimiento
de rotación debido a la presión de contacto con el suelo, los
pequeños bloques adyacentes se aplican entre sí con gran fuerza.
De este modo, puesto que la entalladura de
agarre está conformada con una torsión, los pequeños bloques se
aplican entre sí con gran fuerza, de manera que se suprime la
inclinación con certeza. Como consecuencia, el área de la zona de
contacto de los pequeños bloques aumenta, y mejora el comportamiento
sobre hielo y nieve.
Además, cuando la presión de contacto con el
suelo se ejerce sobre el área de la zona de contacto de la parte de
campo en forma de bloque, esta parte de contacto en forma de bloque
se comprime en la dirección de la altura, de manera que los
pequeños bloques, guiados por la entalladura de agarre, se deforman
en una dirección en la cual esta entalladura de agarre experimenta
una mayor torsión. Debido esta deformación, se genera un SAT (par
que tiende a restaurar los pequeños bloques en su forma original)
ejercido en dirección opuesta a la dirección de torsión de los
pequeños bloques.
Así pues, conformando la parte de campo en forma
de bloque, en la cual las entalladuras de agarre experimentan una
torsión en la dirección apropiada, sobre la superficie de la banda
de rodadura, se reduce el SAT, generado por la inclinación, con
respecto a la dirección circunferencial del neumático, de las
cuerdas que forman la capa más exterior de las de refuerzo. Esto
es, el SAT debido a las cuerdas puede suprimirse por el SAT generado
en la parte de campo en forma de bloque.
En consecuencia, se puede obtener una
estabilidad de dirección favorable sobre carreteras con hielo y
nieve y circunstancias similares, con un vehículo provisto de tales
neumáticos.
En la forma de realización en la que la parte de
campo en forma de bloque experimenta una torsión desde la zona de
contacto hacia la parte del fondo, puesto que no sólo experimenta la
torsión la entalladura de agarre sino también la parte de campo en
forma de bloque, la fuerza ejercida sobre esta parte de campo en
forma de bloque en dirección del giro debida a la presión de
contacto con el suelo se incrementa. En consecuencia, en la parte
de campo en forma de bloque, se incrementa todavía más la fuerza que
produce la aplicación de los pequeños bloques adyacentes entre sí,
o el SAT de los pequeños bloques (el par que tiende a restaurar los
pequeños bloques en sus formas originales) incrementándose de este
modo por ello la estabilidad de dirección del neumático.
Según la invención, puesto que la dirección de
la torsión de la entalladura de agarre desde el área de la zona de
contacto hacia el fondo del mismo y la dirección de torsión de la
parte de campo en forma de bloque es la misma, la dirección de giro
de los pequeños bloques causada por la entalladura de agarre debido
a la presión de contacto con el suelo y la dirección de giro de la
parte de campo en forma de bloque causada por la torsión de esta
parte coinciden. En consecuencia, el SAT (par que tiende a restaurar
el bloque en su forma original) generado en la parte de campo en
forma de bloque aumenta todavía más, facilitando asimismo la
supresión del SAT generado por las cuerdas. Como consecuencia se
mejora todavía más la estabilidad de dirección.
\newpage
La Fig. 1 es una vista en planta de la banda de
rodadura de un neumático que hace referencia a la presente
invención.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva de un
bloque que hace referencia a una primera forma de realización de la
presente invención.
La Fig. 3 es una vista en planta del bloque que
hace referencia a la primera forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 4 es una vista lateral del bloque que
hace referencia a la primera forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 5 es una vista lateral de un bloque que
hace referencia a una segunda forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 6 es un esquema explicativo de la forma
de una cuchilla que hace referencia a la segunda forma de
realización de la presente invención.
La Fig. 7 es una vista en planta de un bloque
que hace referencia a una tercera forma de realización de la
presente invención.
La Fig. 8 es un esquema explicativo de la forma
de una cuchilla que hace referencia a la tercera forma realización
de la presente invención.
La Fig. 9 es un esquema explicativo de la forma
de una cuchilla que hace referencia a una cuarta forma de
realización de la presente invención.
La Fig. 10 es una vista en planta de un bloque
que hace referencia a una quinta forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 11 es una vista en planta de un bloque
que hace referencia a un sexto Ejemplo Comparativo.
La Fig. 12 es una vista en planta de un bloque
que hace referencia a una séptima forma de realización de la
presente invención.
La Fig. 13 es una vista lateral de un bloque que
hace referencia a la séptima forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 14 es una vista en planta de un bloque
que hace referencia a una octava forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 15 es una vista lateral de bloque que
hace referencia a la octava forma de realización de la presente
invención.
La Fig. 16 es una vista en planta de un bloque
que hace referencia a un Ejemplo Comparativo.
La Fig. 17 es una vista lateral del bloque que
hace referencia al Ejemplo Comparativo de la Fig. 16.
La Fig. 18 es una vista en perspectiva de un
bloque que hace referencia al Ejemplo Comparativo 1.
La Fig. 19 es una vista en perspectiva de un
bloque que hace referencia al Ejemplo Comparativo 2.
La Fig. 20 es un cuadro que presenta los
resultados de las pruebas de SAT.
La Fig. 21 es un gráfico que muestra los
resultados de las pruebas de la cantidad de desplazamiento.
La Fig. 22 es un cuadro que muestra los
resultados de las pruebas de comportamiento de frenado sobre
hielo.
La Fig. 23 es un gráfico que muestra la relación
entre el ángulo de torsión y la cantidad de desplazamiento.
La Fig. 24 es un gráfico que muestra la relación
entre la situación de un eje de rotación y la rigidez de un pequeño
bloque.
La Fig. 25 es un gráfico que muestra la relación
entre la situación de un eje de rotación y la rigidez de un pequeño
bloque.
Con el fin de describir la presente invención
con mayor detalle, se describirá a continuación haciendo referencia
a los dibujos adjuntos.
Primera forma de
realización
Haciendo referencia a las Figs. 1 a 4, a
continuación se describe un neumático relativo a una primera forma
de realización de la presente invención.
Como se ilustra en la Fig. 1, en la banda de
rodadura 12 de un neumático 10 según la presente forma de
realización, se forman una pluralidad de bloques 18. Estos bloques
18 quedan delimitados por ranuras principales 14, que se extienden
a lo largo de la dirección circunferencial del neumático (la
dirección indicada por la fecha A, y referida en adelante como la
dirección A), y por las ranuras de taco 16, que se extienden según
la dirección transversal del neumático (la dirección indicada por
la flecha B, referida en adelante como la dirección B).
Bajo la banda de rodadura 12 están laminadas
unas capas de refuerzo con cuerdas de acero 19 inclinadas según un
ángulo predeterminado con respecto a la dirección A con el fin de
asegurar la rigidez del neumático 10. En la capa de refuerzo más
exterior, la más próxima a la superficie de la banda de rodadura 12,
las cuerdas de acero 19 se encuentran dispuestas paralelas entre sí
e inclinadas según un ángulo predeterminado \theta1 con respecto a
la dirección A tal como se indica en la Fig. 1.
Como se representa en la Fig. 2, en el bloque 18
se forman unas entalladuras de agarre 24 (con ambos extremos
abiertos), que se abren hacia las superficies laterales 20, 22 en la
dirección B.
La entalladura de agarre 24 incluye una parte
superficial 28, que es lineal en el área de la zona de contacto 26,
y una parte de fondo 30, que es lineal en el fondo de la entalladura
de agarre. Como se ilustra en la Fig. 3, en una vista en planta
desde el área de la zona de contacto 26 se aprecia que la parte
superficial 28 y la parte de fondo 30 se cruzan en forma de X.
Además, la entalladura de agarre 24 comprende
una primera parte de la superficie lateral 32, que es lineal en la
superficie lateral 20, y una segunda parte de la superficie lateral
34, que es lineal en la superficie 22. Una vista desde la superficie
lateral 20 muestra que la primera parte de la superficie lateral 32
y la segunda parte de la superficie lateral 34 se cruzan en forma de
X, tal como se ilustra en la Fig. 4.
Esto es, la entalladura de agarre 24 está
conformada de manera que pasa a través de un punto de cruce en donde
la parte superficial 28 y la parte del fondo 30 se cortan en el
plano visto desde el área de la zona de contacto 26, y experimenta
una torsión según un ángulo \theta2 desde la parte superficial 28
hacia la parte del fondo 30 en torno a un eje de rotación Z
perpendicular al área de la zona de contacto 26.
Además, la entalladura de agarre 24 está
conformada de manera que pasa a través de un punto de cruce en el
que la parte de la primera superficie lateral 32 y la parte de la
segunda superficie lateral 34 se cortan en el lado visto desde la
superficie lateral 20, y experimenta una torsión según un ángulo
\theta12 a partir de la parte de la primera superficie lateral 32
hacia la parte de la segunda superficie lateral 34 en torno a un eje
Y sustancialmente paralelo a la zona de contacto 26.
El bloque 18 se divide en pequeños bloques 18a a
18d en el área de la zona de contacto 26 mediante las entalladuras
de agarre 24 que se forman de la manera dicha.
En la conducción de un vehículo al cual se han
aplicado los neumáticos 10 constituidos de la forma descrita
anteriormente, se obtienen los efectos que se expone a
continuación.
Sobre el área de la zona de contacto 26 del
bloque 18, se ejerce desde la superficie de la carretera una fuerza
perpendicular a dicha área de la zona de contacto 26. Debido a ello,
el bloque 18 se comprime en dirección de la altura (la dirección
indicada por la flecha C, y referida en lo sucesivo como dirección
C) y se expande en dirección transversal (las direcciones A, B) y,
como consecuencia, los pequeños bloques opuestos a través de la
entalladura de agarre 24 se aplican entre sí. En este momento, como
la entalladura de agarre 24 está conformada de manera que
experimenta una torsión, los pequeños bloques adyacentes se aplican
entre sí no solamente debido a la fuerza ejercida en la dirección A
(la dirección de giro del neumático) causada por la fuerza de
rozamiento sino también debido a una fuerza que se ejerce en la
dirección B en la toma de curvas, y en circunstancias similares.
Además, puesto que los pequeños bloques 18a a
18d giran en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas
en línea continua de la Fig. 3) en el plano visto desde el área de
la zona de contacto 26 debido a la presión de contacto con el suelo,
los pequeños bloques adyacentes se inclinan entre sí.
Esto es, puesto que la entalladura de agarre 24
está conformada de forma que experimenta una torsión, los pequeños
bloques adyacentes se inclinan fuertemente entre sí debido a las
fuerzas ejercidas desde varias direcciones.
En consecuencia, la inclinación de los pequeños
bloques 18a a18d se suprime en gran medida y el área de la zona de
contacto en el área de la zona de contacto 26 del bloque 18 aumenta,
de modo que se asegura un comportamiento favorable sobre hielo y
nieve.
Además, debido al giro descrito de los pequeños
bloques 18a a 18d, se genera, en cada uno de ellos, un par en
sentido de sentido contrario al de las agujas del reloj que tiende a
restituir los pequeños bloques a su forma original (SAT) (véanse las
flechas de líneas de trazos de la Fig. 3).
Por tanto, un SAT en el sentido de las agujas
del reloj (véanse las flechas de la Fig. 1) que se genera debido a
las cuerdas de acero 19 dispuestas paralelas entre sí en la capa de
refuerzo más exterior puede suprimirse (reducirse) por un SAT de
sentido contrario al de las agujas del reloj generado en cada bloque
18.
Es preferible que la posición P1 del eje de
rotación Z en el plano visto desde la zona de contacto 26 se
encuentre dentro del intervalo 0,2W \leq P1 \leq 0,8W (en el
que W es la anchura del bloque 18 en la dirección B y se mantiene
la misma definición en adelante) desde la superficie lateral 20
hacia la superficie lateral 22 en la dirección B. Situando el eje
de rotación Z dentro de este intervalo, se aumenta la rigidez de los
bloques 18a a 18d y puede evitarse la inclinación de estos pequeños
bloques 18a a 18d. En consecuencia, el comportamiento sobre hielo y
nieve mejora todavía más.
Es asimismo preferible que la posición P2 del
eje de rotación Y en el lado visto desde la superficie lateral 20
se encuentre dentro del intervalo 0,2F \leq P2 \leq 0,6F (en el
que F es la profundidad en dirección vertical (la dirección C) de
la entalladura de agarre 24 y se mantiene la misma definición en lo
sucesivo) desde el área de la zona de contacto 26 hacia la parte
del fondo 30 (el fondo de la entalladura de agarre) en la dirección
C. Situando el eje de rotación Y dentro de este intervalo, se
incrementa la rigidez de los pequeños bloques 18a a 18d y puede
evitarse la inclinación de dichos bloques 18a a 18d. En
consecuencia, mejora todavía más el comportamiento sobre hielo y
nieve.
El tamaño del bloque 18 según la presente forma
de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de 30 mm
x 20 mm x 10 mm. La profundidad vertical F de la entalladura de
agarre 24 a partir de la zona de contacto 26 es de 8 mm. Además,
las entalladuras de agarre 24 se forman en posiciones en donde en la
superficie lateral 20, "a", que es la distancia desde una
superficie extrema del bloque 18 en dirección A y también la
distancia entre entalladuras de agarre adyacentes, es de 7 mm, y
"b", que es la distancia a la otra superficie extrema es de 9
mm, mientras que en la superficie lateral opuesta 22, "b", la
distancia desde la superficie extrema del bloque 18 en la dirección
A es de 9 mm, y "a", la distancia entre las entalladuras de
agarre adyacentes y la distancia a la otra superficie extrema es de
7 mm. La entalladura de agarre 24 está conformada de manera que
unas líneas rectas conectan ambas superficies laterales extremas. El
ángulo de torsión \theta2 de la entalladura de agarre 24 es de
11,4° y el ángulo de torsión \theta12 es de
28,1°.
28,1°.
Segunda forma de
realización
A continuación se describe un neumático
correspondiente a una segunda forma de realización de la presente
invención haciendo referencia a las Figs. 5 y 6. Puesto que la única
diferencia entre el neumático de la primera forma de realización y
el de la presente forma de realización reside en la forma de las
entalladuras de agarre, solamente se describe una entalladura de
agarre y una cuchilla que se utiliza para su formación. Para
designar los elementos que son comunes a los de la primera forma de
realización se utilizarán las mismas referencias numéricas, y se
omitirá su descripción detallada.
Primero, la forma de una cuchilla que conforma
una entalladura de agarre se describirá haciendo referencia a la
Fig. 6. Una cuchilla 40 está conformada de manera que las partes en
resalte 42, las cuales son triangulares con una altura de 0,5 K en
una sección direccional D, están formadas en zigzag, es decir,
sobresaliendo alternativamente en ambos lados de un plano central
virtual V con J intervalos. Cada parte en resalte 42 se extiende en
la dirección E la cual es perpendicular a la dirección D. La
cuchilla 40 así conformada se sitúa de manera que el plano central
virtual V está situado en la misma posición en la que está situada
la entalladura de agarre 24 en la primera forma de realización y los
bloques se vulcanizan moldeados en un molde.
Una entalladura de agarre 44 del bloque 18
moldeado por la cuchilla 40 está formada de manera que cuando se
mira lateralmente desde la superficie lateral 20, como se representa
en la Fig. 5, un plano central virtual V de la entalladura de
agarre 44 está situado en la misma posición en el bloque 18 en la
que está situada la entalladura de agarre 24 de la primera forma de
realización.
Esto es, cuando se mira lateralmente desde la
superficie lateral 20, (un plano central virtual V de) una primera
parte de la superficie lateral 46 en la superficie lateral 20 y (un
plano central virtual V de) una segunda parte de la superficie
lateral 48 en la superficie lateral 22 se cruzan en forma de X como
se ilustra en la Fig. 5. Además, la entalladura de agarre 44 está
formada de manera que en un plano visto desde el área de la zona de
contacto 26, el plano central virtual V de la entalladura de agarre
44 está situada en la posición en la que está dispuesta la
entalladura de agarre 24 en la Fig. 3.
Por lo tanto, sustancialmente de la misma manera
que la entalladura de agarre 24 de la primera forma de realización,
el plano central virtual V de la entalladura de agarre 44 tiene una
forma que está sometida a una torsión de un ángulo \theta2, en el
plano visto desde el área de la zona de contacto 26 (véase la Fig.
3), desde el área de la zona de contacto 26 hacia la parte del
fondo de la entalladura de agarre alrededor del eje de rotación Z
perpendicular al área de la zona de contacto 26.
Adicionalmente, el plano central virtual V de la
entalladura de agarre 44 está conformado de manera que pasa a
través de un punto de intersección en el que el plano central
virtual V en la superficie lateral 20 y el plano central virtual V
en la superficie lateral 22 se cortan en la vista lateral desde la
superficie lateral 20 y el cual está sometido a una torsión de un
ángulo \theta12 desde la superficie lateral 20 hacia la superficie
lateral 22 alrededor del eje de rotación Y sustancialmente paralelo
al área de la zona de contacto 26 (véase la Fig. 5).
Como se representa en la Fig. 5, la entalladura
de agarre 44 tiene primeras partes en resalte 45a las cuales
sobresalen en una primera dirección con respecto al plano central
virtual V y segundas partes en resalte 45b las cuales sobresalen en
una segunda dirección opuesta a la primera dirección que corresponde
a las partes en resalte 42 de la cuchilla 40.
Conduciendo un vehículo al cual están montados
los neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los siguientes efectos.
Esto es, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 44 está
formada con una torsión de un ángulo \theta2, los pequeños bloques
adyacentes se aplican entre sí con una gran fuerza debido a las
fuerzas de diversas direcciones ejercidas desde el área de la zona
de contacto 26 del bloque 18.
Adicionalmente, puesto que los pequeños bloques
18a a 18d giran en el sentido de las agujas del reloj (véanse las
flechas en línea continua de la Fig. 3) en el plano visto desde el
área de la zona de contacto 26 debido a la presión de contacto con
el suelo, los pequeños bloques adyacentes se aplican entre sí.
En particular, puesto que la entalladura de
agarre 44 tiene partes rehundidas y en resalte cuyas secciones AC
(un corte en sección por un plano definido por la dirección A y la
dirección C y la misma definición se mantiene en lo sucesivo) son
triangulares, las superficies de las partes rehundidas y en resalte
de pequeños bloques adyacentes se aplican entre sí a través de la
entalladura de agarre 44 por compresión de los pequeños bloques 18a
a 18d en la dirección C.
Como consecuencia, la inclinación de los
pequeños bloques 18a a 18d se suprime adicionalmente y el
comportamiento sobre hielo y nieve se puede mejorar incluso más.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 44
presenta una forma que está sometida a una torsión de un ángulo
\theta2 alrededor del eje de rotación Z, los pequeños bloques 18a
a 18d giran en el sentido de las agujas del reloj en el plano visto
desde el área de la zona de contacto 26 debido a la presión de
contacto con el suelo.
Debido a este giro, se genera momento de torsión
en sentido contrario a las agujas del reloj para restaurar la forma
original (SAT) del pequeño bloque en cada uno de los pequeños
bloques 18a a 18d.
Por lo tanto, se puede suprimir (reducir) un SAT
en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas en la
Fig. 1) generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas
paralelas entre sí en la capa de refuerzo exterior mediante un SAT
en sentido contrario a las agujas del reloj generado por cada bloque
18.
Se prefiere que, de la misma manera que la
primera forma de realización, la posición P1 del eje de rotación Z
en el plano visto desde el área de la zona de contacto 26 esté
dentro del intervalo de 0,2W \leq P1 \leq 0,8W desde la
superficie lateral 20 hacia la superficie lateral 22 en la dirección
B. También es preferible que la posición P2 del eje de rotación Y
en la vista lateral desde la superficie lateral 20 esté dentro del
intervalo de 0,2F \leq P2 \leq 0,6F desde el área de la zona de
contacto 26 hacia la parte inferior 30 en la dirección C. Situando
el eje de rotación Z y el eje de rotación Y dentro de estos
intervalos, aumenta la rigidez de los pequeños bloques 18a a 18d y
se puede evitar la inclinación de los pequeños bloques 18a a 18d.
Por consiguiente, el comportamiento sobre hielo y nieve mejora
incluso más.
De la misma manera que en la primera forma de
realización, el tamaño del bloque 18 de acuerdo con la presente
forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de
30 mm x 20 mm x 10 mm. La profundidad vertical F de la entalladura
de agarre 44 desde el área de la zona de contacto 26 es 8 mm.
Además, las entalladuras de agarre 44 están formadas de tal manera
que los planos centrales virtuales V están dispuestos en posiciones
en las que en la superficie lateral 20, "a", que es la
distancia desde una superficie extrema del bloque 18 en la dirección
A y es asimismo la distancia entre las entalladuras de agarre
adyacentes, es 7 mm y "b", que es la distancia a la otra
superficie extrema, es 9 mm, mientras en la superficie lateral
opuesta 22, "b", la distancia desde la superficie extrema del
bloque 18 en la dirección A, es 9 mm y "a", la distancia entre
las entalladuras de agarre adyacentes y la distancia a la otra
superficie extrema, es 7 mm. La entalladura de agarre 44 está
conformada de tal modo que líneas rectas unen ambas superficies
extremas laterales. El ángulo de torsión \theta2 de la entalladura
de agarre 44 es 11,4° y el ángulo de torsión \theta12 es
28,1°.
La entalladura de agarre 44 presenta una forma
en la que la dirección D del plano central virtual V de la cuchilla
40 corresponde con la dirección de la profundidad de la entalladura
de agarre y la dirección E corresponde con la dirección transversal
de la entalladura de agarre. En consecuencia, el intervalo y la
altura de la sección triangular de la entalladura de agarre 44 son
los mismos que los de la cuchilla. La distancia J entre vértices de
triángulos adyacentes es 2 mm y la diferencia de la altura K entre
los vértices es 1 mm (la altura desde el plano central virtual
V(0,5K) es 0,5 mm).
Tercera forma de
realización
A continuación se describe un neumático
relacionado con una tercera forma de realización de la presente
invención haciendo referencia a la Fig. 7 y la Fig. 8. Puesto que
la única diferencia entre los neumáticos de la primera y de la
segunda forma de realización y el de la presente forma de
realización reside en la forma de las entalladuras de agarre, se
describe solamente una entalladura de agarre y una cuchilla que se
utiliza para su formación. Para designar los elementos que son
comunes a los de la primera y de la segunda forma de realización se
utilizarán las mismas referencias numéricas, y se omitirá su
descripción detallada.
Primero, la forma de una cuchilla que conforma
una entalladura de agarre se describirá haciendo referencia a la
Fig. 8. Una cuchilla 50 está conformada de tal manera que las partes
en resalte 52, las cuales son triangulares con una altura de 0,5 L
en una sección direccional E, están formadas en zigzag, es decir,
sobresaliendo alternativamente en ambos lados de un plano central
virtual V con M intervalos. Cada parte en resalte 52 se extiende en
la dirección D la cual es perpendicular a la dirección E. La
cuchilla 50 con una estructura de este tipo se coloca de tal manera
que el plano central virtual V está situado en la misma posición en
la que está situada la entalladura de agarre 24 en la primera forma
de realización y los bloques se vulcanizan moldeados en un
molde.
Una entalladura de agarre 54 del bloque 18
moldeado por la cuchilla 50 está prevista de manera que en una
vista en planta desde el área de la zona de contacto 26 como se
representa en la Fig. 7, el plano central virtual V está situado en
la misma posición en la que está situada la entalladura de agarre 24
de la primera forma de realización. Esto es, en el plano visto
desde el área de la zona de contacto 26 (un plano central virtual V
de) una parte de la superficie 56 de la entalladura de agarre 54 en
el área de la zona de contacto 26 y (un plano central virtual V de)
una parte del fondo 58 en el fondo de la entalladura de agarre se
cruzan en forma de X como se ilustra en la Fig. 7.
Además, la entalladura de agarre 54 está formada
de manera que en una vista lateral desde la superficie lateral 20,
un plano central virtual V de la entalladura de agarre 54 está
situado en la posición en la está situada la entalladura de agarre
24 en la Fig. 4 y el plano central virtual V en la superficie
lateral 20 y el plano central virtual V en la superficie lateral 22
se cruzan en formada de X.
Por lo tanto, sustancialmente de la misma manera
que la entalladura de agarre 24 de la primera forma de realización,
la entalladura de agarre 54 está conformada de manera que pasa a
través del punto de intersección en el que el plano central virtual
V de la superficie 56 y el plano central virtual V de la parte del
fondo 58 se cortan y está sometido a una torsión en un ángulo
\theta2 desde el área de la zona de contacto 26 hacia el fondo de
la entalladura de agarre alrededor del eje de rotación Z
perpendicular al área de la zona de contacto 26.
Además, la entalladura de agarre 54 está
conformada, en la vista lateral, de manera que pasa a través de un
punto de intersección en el que el plano central virtual V en la
superficie lateral 20 y el plano central virtual V en la superficie
lateral 22 se cortan y está sometido a una torsión de un ángulo
\theta12 desde la superficie lateral 20 hacia la superficie
lateral 22 alrededor del eje de rotación Y sustancialmente paralelo
al área de la zona de contacto 26.
Como se representa en la Fig. 7, la entalladura
de agarre 54 tiene primeras partes en resalte 55a las cuales
sobresalen en una primera dirección con respecto al plano central
virtual V y segundas partes en resalte 55b las cuales sobresalen en
una segunda dirección opuesta a la primera dirección que corresponde
a las partes en resalte 52 de la cuchilla 50.
Conduciendo un vehículo al cual están montados
los neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los siguientes efectos.
Esto es, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 54 está
formada con una torsión de un ángulo \theta2 en el plano visto
desde el área de la zona de contacto 26, los pequeños bloques 18a a
18d se aplican entre sí fuertemente no sólo a causa de la fuerza
ejercida desde la dirección A debida a la fuerza de fricción, sino
también debido a las fuerzas de diversas direcciones ejercidas
desde el área de la zona de contacto 26 del bloque 18. En
particular, puesto que la entalladura de agarre 54 está provista de
partes rehundidas y en resalte que presentan una sección triangular
en un plano paralelo al área de la zona de contacto 26, los pequeños
bloques adyacentes son llevados a ajustarse juntos con una gran
fuerza en sus partes con ranuras y salientes cuando los pequeños
bloques 18a a 18d se deforman (giran) de la dirección indicada
mediante líneas continuas debido a la compresión en la dirección
C.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 18a a 18d se suprime adicionalmente y el comportamiento
sobre hielo y nieve se puede mejorar incluso más.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 54
presenta una forma que está sometida a una torsión de un ángulo
\theta2 alrededor del eje de rotación Z, los pequeños bloques 18a
a 18d giran en sentido de las agujas del reloj en el plano visto
desde el área de la zona de contacto 26 (véanse las flechas de
líneas continuas en la Fig. 7) debido a la presión de contacto con
el suelo.
Debido a este giro, en cada uno de los pequeños
bloques 18a a 18d se genera momento de torsión en sentido contrario
a las agujas del reloj para restaurar la forma original (SAT) del
pequeño bloque (véanse las flechas de líneas de trazos en la Fig.
7).
Por lo tanto, se puede suprimir (reducir) un SAT
en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas en la
Fig. 1) generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas
paralelas entre sí en la capa de refuerzo exterior mediante un SAT
en sentido contrario a las agujas del reloj generado por cada bloque
18.
Se prefiere que la posición P1 del eje de
rotación Z en el plano visto desde el área de la zona de contacto
26 esté dentro del intervalo de 0,2W \leq P1 \leq 0,8W desde la
superficie lateral 20 hacia la superficie lateral 22 en la
dirección B de la misma manera que en la primera forma de
realización. También es preferible que la posición P2 del eje de
rotación Y en la vista lateral desde la superficie lateral 20 esté
dentro del intervalo de 0,2F \leq P2 \leq 0,6F desde el área de
la zona de contacto 26 hacia la parte del fondo (el fondo de la
entalladura de agarre) en la dirección C. Situando el eje de
rotación Z y el eje de rotación Y dentro de esos intervalos,
aumenta la rigidez de los pequeños bloques 18a a 18d y se puede
evitar la inclinación de los pequeños bloques 18a a 18d. Por
consiguiente, el comportamiento sobre hielo y nieve mejora incluso
más.
De la misma manera que en la primera forma de
realización, el tamaño del bloque 18 de acuerdo con la presente
forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de
30 mm x 20 mm x 10 mm. La profundidad vertical F de la entalladura
de agarre 54 desde el área de la zona de contacto 26 es 8 mm.
Además, las entalladuras de agarre 54 están formadas de modo que
los planos centrales virtuales V están situados en posiciones en las
que en la superficie lateral 20, "a", que es la distancia desde
una superficie extrema del bloque 18 en la dirección A y también es
la distancia entre las entalladuras de agarre adyacentes, es 7 mm y
"b", que es la distancia a la otra superficie extrema, es 9 mm,
mientras en la superficie lateral opuesta 22, "b", la
distancia desde la superficie extrema del bloque 18 en la dirección
A, es 9 mm y "a", la distancia entre las entalladuras de agarre
adyacentes y la distancia a la otra superficie extrema, es 7 mm. La
entalladura de agarre 54 está conformada de tal modo que líneas
rectas unen ambas superficies extremas laterales. El ángulo de
torsión \theta2 de la entalladura de agarre 54 es 11,4° y el
ángulo de torsión \theta12 es 28,1°.
La entalladura de agarre 54 está conformada de
tal modo que la dirección D del plano central virtual V de la
cuchilla 50 corresponde con la dirección de la profundidad de la
entalladura de agarre y la dirección E corresponde con la dirección
transversal de la entalladura de agarre. En consecuencia, el
intervalo y la altura de la sección triangular de la entalladura de
agarre 54 son los mismos que los de la cuchilla 50. La distancia M
entre vértices de triángulos adyacentes es 1 mm y la diferencia de
la altura L entre los vértices es 1 mm (la altura desde el plano
central virtual V(0,5L) es 0,5 mm).
Cuarta forma de
realización
A continuación se describe un neumático relativo
a una cuarta forma de realización de la presente invención haciendo
referencia a la Fig. 9. Puesto que la única diferencia entre los
neumáticos de la primera hasta la tercera forma de realización y el
de la presente forma de realización reside en la forma de las
entalladuras de agarre, se presenta la descripción de una cuchilla
que se utiliza para formar una entalladura de agarre en lugar de
describir la forma de la entalladura de agarre. Para designar los
elementos que son iguales a los de la primera hasta la tercera
forma de realización, se utilizarán las mismas referencias
numéricas, y se omitirá su descripción detallada.
Como se representa en la Fig. 9, una cuchilla 60
está conformada de manera que las partes en resalte 62, las cuales
son triangulares en sección transversal y sobresalen
alternativamente en ambos lados de un plano central virtual V,
están previstas continuamente en las direcciones indicadas por la
flecha G las cuales están inclinadas ángulos predeterminados con
respecto a ambas, la dirección D y la dirección E.
La cuchilla 60 está conformada de manera que las
partes en resalte 62, las cuales son triangulares con una altura de
0,5 K en una sección direccional D, están formadas en zigzag, es
decir, sobresaliendo alternativamente en ambos lados del plano
central virtual V con J intervalos, de la misma manera que las de la
segunda forma de realización. También, la cuchilla 60 está
conformada de manera que las partes en resalte 62, las cuales son
triangulares con una altura de 0,5 L en una sección direccional E,
están formadas en zigzag, es decir, sobresaliendo alternativamente
en ambos lados del plano central virtual V con M intervalos, de la
misma manera que las de la tercera forma de realización.
La cuchilla 60 conformada con una estructura de
este tipo se coloca de manera que el plano central virtual V está
dispuesto en la misma posición en la que está situada la entalladura
de agarre 24 en la primera forma de realización y los bloques se
vulcanizan moldeados en un molde.
Una entalladura de agarre (no representada) del
bloque 18 moldeado por la cuchilla 60 está prevista de manera que
el plano central virtual V está dispuesto en la misma posición en la
que está dispuesta la entalladura de agarre el 24 de la primera
forma de realización. Esto es, la entalladura de agarre está
conformada de manera que el plano central virtual V del mismo está
sometido a una torsión de un ángulo \theta2 desde el área de la
zona de contacto 26 hacia el fondo de la entalladura de agarre
alrededor del eje de rotación Z perpendicular al área de la zona de
contacto 26 (véase la Fig. 7). Además, la entalladura de agarre está
conformada de manera que el plano central virtual V está sometido a
una torsión de un ángulo \theta12 desde la superficie lateral 20
hacia la superficie lateral 22 alrededor del eje de rotación Y
sustancialmente paralelo al área de la zona de contacto 26 (véase la
Fig. 5).
Conduciendo un vehículo al cual están montados
los neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los efectos siguientes.
Esto es, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre está
formada con una torsión de un ángulo \theta2 visto desde el área
de la zona de contacto 26, los pequeños bloques 18a a 18d se
aplican entre sí fuertemente no sólo debido a la fuerza ejercida
desde la dirección A, sino debido asimismo a las fuerzas desde
diversas direcciones ejercidas desde el área de la zona de contacto
26 del bloque 18.
En particular, puesto que la entalladura de
agarre está provista de partes rehundidas y en resalte que presentan
una sección triangular tanto en la dirección de la profundidad de
la entalladura de agarre como en el plano paralelo al área de la
zona de contacto 26, las superficies con partes rehundidas y en
resalte de los pequeños bloques adyacentes 18a a 18d se aplican
entre sí fuertemente a través de la entalladura de agarre por la
compresión direccional C de los pequeños bloques 18a a 18d, y al
mismo tiempo, las partes rehundidas y en resalte de los pequeños
bloques adyacentes 18a a 18d son llevadas a ajustarse juntos con una
gran fuerza por el desplazamiento giratorio de los pequeños bloques
18a a 18d como consecuencia de la compresión.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 18a a 18d se suprime adicionalmente y el comportamiento
sobre hielo y nieve se puede mejorar incluso más.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre presenta
una forma que está sometida a una torsión de un ángulo \theta2
alrededor del eje de rotación Z, los pequeños bloques 18a a 18d
giran en el sentido de las agujas del reloj en el plano visto desde
el área de la zona de contacto 26 cuando reciben la presión de
contacto con el suelo.
Debido a este giro, en cada uno de los pequeños
bloques 18a a 18d se genera un momento de torsión en sentido
contrario a las agujas del reloj para restaurar la forma original
(SAT) del pequeño bloque.
Por lo tanto, se puede suprimir (reducir) un SAT
en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas en la
Fig. 1) generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas
paralelas entre sí en la capa de refuerzo exterior mediante un SAT
en sentido contrario a las agujas del reloj generado por cada bloque
18.
Se prefiere que, de la misma manera que en la
primera forma de realización, la posición P1 del eje de rotación Z
en el plano visto desde el área de la zona de contacto 26 esté
dentro del intervalo de 0,2W \leq P1 \leq 0,8W desde la
superficie lateral 20 hacia la superficie lateral 22 en la dirección
B. También es preferible que la posición P2 del eje de rotación Y en
la vista lateral desde la superficie lateral 20 esté dentro del
intervalo de 0,2F \leq P2 \leq 0,6F desde el área de la zona de
contacto 26 hacia la parte del fondo (el fondo de la entalladura de
agarre) en la dirección C. Situando el eje de rotación Z y el eje de
rotación Y dentro de esos intervalos, aumenta la rigidez de los
pequeños bloques 18a a 18d y se puede evitar la inclinación de los
pequeños bloques 18a a 18d. Por consiguiente, el comportamiento
sobre hielo y nieve mejora incluso más.
De la misma manera que en la primera forma de
realización, el tamaño del bloque 18 de acuerdo con la presente
forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de
30 mm x 20 mm x 10 mm. La profundidad vertical F de la entalladura
de agarre desde el área de la zona de contacto 26 es 8 mm. Además,
las entalladuras de agarre están formadas de manera que los planos
centrales virtuales V están dispuestos en posiciones en las que en
la superficie lateral 20, "a", que es la distancia desde una
superficie extrema del bloque 18 en la dirección A y también es la
distancia entre las entalladuras de agarre adyacentes, es 7 mm y
"b", que es la distancia a la otra superficie extrema, es 9 mm,
mientras en la superficie lateral opuesta 22, "b", la distancia
desde la superficie extrema del bloque 18 en la dirección A, es 9
mm y "a", la distancia entre las entalladuras de agarre
adyacentes y la distancia a la otra superficie extrema, es 7 mm. La
entalladura de agarre está conformada de manera que líneas rectas
unen ambas superficies extremas. El ángulo de torsión \theta2 de
la entalladura de agarre es 11,4° y el ángulo de torsión \theta12
es 28,1°.
La entalladura de agarre está conformada de
manera que la dirección D del plano central virtual V de la cuchilla
60 corresponde con la dirección transversal de la entalladura de
agarre y la dirección E corresponde con la dirección transversal de
la entalladura de agarre. En consecuencia, los intervalos y las
alturas de las secciones triangulares de la entalladura de agarre
son los mismos que los de la cuchilla 60. La distancia J entre
vértices de triángulos adyacentes en la dirección transversal de
entalladura de agarre es 2 mm y la diferencia de la altura K entre
los vértices es 1 mm (la altura desde el plano central virtual
V(0,5K) es 0,5 mm). La distancia M entre los vértices de
triángulos adyacentes en la dirección de la profundidad de la
entalladura de agarre es 1 mm y la diferencia de la altura L entre
los vértices es 1 mm (la altura desde el plano central virtual
V(0,5L) es 0,5 mm).
Quinta forma de
realización
Adicionalmente se describe un neumático relativo
a una quinta forma de realización de la presente invención haciendo
referencia a la Fig. 10. Puesto que las únicas diferencias entre los
neumáticos de la primera forma de realización y el de la presente
forma de realización residen en la forma del bloque y en la forma de
las entalladuras de agarre, se describirán solamente bloques y
entalladuras de agarre. Para designar los elementos que son los
mismos que los de la primera forma de realización se utilizarán las
mismas referencias numéricas, y se omitirá su descripción
detallada.
Un bloque 70 está conformado de manera que gira
con un ángulo \theta3 desde una superficie inferior 72, la cual
está situada a la misma altura que la ranura principal 14 en la
superficie de la banda de rodadura, hacia un área de la zona de
contacto 74 alrededor de un eje de rotación U en un plano visto
desde el área de la zona de contacto 74. Esto es, el bloque 70
tiene una forma que experimenta una torsión en el sentido contrario
a las agujas del reloj en un ángulo \theta3 desde el área de la
zona de contacto 74 hacia la superficie inferior 72 alrededor del
eje de rotación U perpendicular al área de la zona de contacto
74.
Una entalladura de agarre 76 prevista en el
bloque 70 está formado asimismo de manera que una parte de la
superficie 78, la cual es lineal en el área de la zona de contacto
74, y una parte del fondo 80, la cual es lineal en el fondo de la
entalladura de agarre, se cruzan en forma de X en un plano visto
desde el área de la zona de contacto 74. Esto es, la entalladura de
agarre 76 está conformada asimismo de modo que experimenta una
torsión en el sentido contrario a las agujas del reloj, en el mismo
sentido que el giro del bloque 18, en un ángulo \theta4 desde el
área de la zona de contacto 74 hacia el fondo de la entalladura de
agarre alrededor del eje de rotación Z perpendicular al área de la
zona de contacto 74.
Además, la entalladura de agarre 76 está
conformada de manera que una primera parte de la superficie lateral
75 que es lineal en la superficie lateral 71 y una segunda parte de
la superficie lateral 77 la cual es lineal en la superficie lateral
73 se cruzan en forma de X en una vista lateral desde la superficie
lateral 71. Esto es, la entalladura de agarre 76 está conformada
asimismo de manera que experimenta una torsión en un ángulo
\theta13 (no representado) desde la primera parte de la superficie
lateral 75 hacia la segunda parte de la superficie lateral 77
alrededor del eje de rotación Y (no representado) paralelo al área
de la zona de contacto 74.
Conduciendo un vehículo que están montados los
neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los efectos siguientes.
Esto es, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 76 está
formada con una torsión de un ángulo \theta4, los pequeños bloques
70a a 70d se aplican entre sí fuertemente no sólo debido a la
fuerza ejercida desde la dirección A, sino también por las fuerzas
de diversas direcciones ejercidas desde el área de la zona de
contacto 74 del bloque 70.
Adicionalmente, puesto que la entalladura de
agarre 76 y el bloque 70 experimentan una torsión en el mismo
sentido, los pequeños bloques 70a a 70d llevan a cabo un movimiento
giratorio en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas
en línea continua de la Fig. 10) en un plano visto desde el área de
la zona de contacto 74 y los pequeños bloques adyacentes se aplican
entre sí con fuerzas incluso mayores.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 70a a 70d se suprime adicionalmente y el comportamiento
sobre hielo y nieve se puede mejorar incluso más.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 76 está
conformada de manera que experimenta una torsión de un ángulo
\theta4 alrededor del eje de rotación Z, los pequeños bloques 70a
a 70d giran en el sentido de las agujas del reloj (véanse las
flechas de líneas continuas en la Fig. 10) en el plano visto desde
el área de la zona de contacto 74 debido a la presión de contacto
con el suelo.
Debido a este giro, se genera un momento de
torsión en el sentido contrario a las agujas del reloj para
restaurar la forma original (SAT) del pequeño bloque en cada uno de
los pequeños bloques 70a a 70d (véanse las flechas de líneas de
trazos gruesas en la Fig. 10).
Al mismo tiempo, puesto que el bloque 70
presenta asimismo una forma de manera que experimenta una torsión
en un ángulo \theta3 alrededor del eje de rotación U, el bloque 70
gira en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas de
línea continua gruesa en la Fig. 10) en el plano visto desde el área
de la zona de contacto 74 debido a la presión de contacto con el
suelo.
Debido a este giro se genera asimismo en el
bloque 70 (véanse las flechas de línea de trazos gruesos en la Fig.
10) un momento de torsión en el sentido contrario a las agujas del
reloj para restaurar la forma original (SAT) del bloque.
De esta manera, en el bloque 70 de la presente
forma de realización, conformando el bloque 70 y la entalladura de
agarre 76 con formas que tengan una torsión en el mismo sentido, es
posible que se genere un SAT más fuerte.
Por lo tanto, se puede suprimir (reducir) un SAT
en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas en la
Fig. 1) generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas
paralelas entre sí en la capa de refuerzo exterior mediante un
momento de torsión en el sentido contrario a las agujas del reloj
generado por el bloque 70 y los pequeños bloques 70a a 70d.
Se prefiere que, de la misma manera que en la
primera forma de realización, la posición P1 del eje de rotación Z
en el plano visto desde el área de la zona de contacto 74 esté
dentro del intervalo de 0,2W \leq P1 \leq 0,8W desde la
superficie lateral 20 hacia la superficie lateral 22 en la dirección
B. También es preferible que la posición P2 del eje de rotación Y
en la vista lateral desde la superficie lateral 71 esté dentro del
intervalo de 0,2F \leq P2 \leq 0,6F desde el área de la zona de
contacto 26 hacia la parte inferior 30 en la dirección C. Situando
el eje de rotación Z y el eje de rotación Y dentro de esos
intervalos, aumenta la rigidez de los pequeños bloques 18a a 18d y
se puede evitar la inclinación de los pequeños bloques 18a a 18d.
Por consiguiente, el comportamiento sobre hielo y nieve mejora
incluso más.
Como el bloque 18 de la primera forma de
realización, el tamaño del bloque 70 de acuerdo con la presente
forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de
30 mm x 20 mm x 10 mm (véase la Fig.2). Además, la profundidad
vertical F de la entalladura de agarre desde el área de la zona de
contacto 74 es 8 mm. El ángulo de torsión \theta3 del bloque 70
alrededor del eje de rotación U es 5°.
Además, las entalladuras de agarre 76 están
formadas en posiciones en las que en la superficie lateral 82,
"a", que es la distancia desde una superficie extrema del
bloque 70 en la dirección A y también es la distancia entre las
entalladuras de agarre adyacentes, es 7 mm y "b", que es la
distancia a la otra superficie extrema, es 9 mm, mientras en la
superficie lateral opuesta 84, "b", la distancia desde la
superficie extrema del bloque 70 en la dirección A, es 9
mm y "a", la distancia entre las entalladuras de agarre
adyacentes y la distancia a la otra superficie extrema, es 7 mm. La
entalladura de agarre 76 está conformada de tal manera que líneas
rectas unen ambas superficies extremas laterales. El ángulo de
torsión \theta4 de la entalladura de agarre 76 es 11,4° y el
ángulo de torsión \theta13 es 28,1°.
Sexto Ejemplo
Comparativo
A continuación se describe un neumático haciendo
referencia a la Fig. 11. Puesto que las únicas diferencias entre
los neumáticos de la primera forma de realización y el del presente
ejemplo residen en la forma del bloque y en la forma de las
entalladuras de agarre, se describirán solamente bloques y
entalladuras de agarre. Para designar los elementos que son los
mismos que los de la primera forma de realización se utilizarán las
mismas referencias numéricas, y se omitirá su descripción
detallada.
Un bloque 90 está conformado de manera que
experimenta una torsión en un ángulo \theta5 desde una superficie
inferior 92, que está situada a la misma altura que la ranura
principal 14 en la superficie de la banda de rodadura, hacia un
área de la zona de contacto 94 como se representa en la Fig. 11.
Esto es, el bloque 90 está conformado de modo que experimenta una
torsión en el sentido de las agujas del reloj en un ángulo \theta5
desde el área de la zona de contacto 94 hacia la superficie
inferior 92 alrededor del eje de rotación U perpendicular al área de
la zona de contacto 94.
Una entalladura de agarre 96 prevista en el
bloque 90 está asimismo formada de manera que una parte de la
superficie 98, que es lineal en el área de la zona de contacto 94, y
una parte del fondo 100, que es lineal en el fondo de la
entalladura de agarre, se cruzan en forma de X en un plano visto
desde el área de la zona de contacto 94. Esto es, la entalladura de
agarre 96 está asimismo conformada de manera que experimenta una
torsión en el sentido contrario a las agujas del reloj, que es el
sentido opuesto al sentido de giro del bloque 18, en un ángulo
\theta6 desde el área de la zona de contacto 94 hacia el fondo de
la entalladura de agarre alrededor del eje de rotación Z
perpendicular al área de la zona de contacto 94.
Adicionalmente, la entalladura de agarre 96 está
conformada de manera que una primera parte de la superficie lateral
95 que es lineal en la superficie lateral 91 y una segunda parte de
la superficie lateral 97 que es lineal en la superficie lateral 93
se cruzan en forma de X en una vista lateral desde la superficie
lateral 91. Esto es, la entalladura de agarre 96 está asimismo
conformada de manera que experimenta una torsión en un ángulo
\theta14 (no representado) desde la primera parte de la superficie
lateral 95 hacia la segunda parte de la superficie lateral 97
alrededor del eje de rotación Y (no representado) paralelo al área
de la zona de contacto 94.
Conduciendo un vehículo al que están montados
los neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los efectos siguientes.
Esto es, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 96 está
formada con una torsión de un ángulo \theta6, los pequeños bloques
90a a 90d se aplican entre sí fuertemente no sólo debido a la fuerza
ejercida desde la dirección A, sino también por las fuerzas de
diversas direcciones ejercidas desde el área de la zona de contacto
94 del bloque 90.
Adicionalmente, puesto que la entalladura de
agarre y el bloque experimentan una torsión en sentidos opuestos, se
ejerce un momento de torsión de sentido opuesto en los pequeños
bloques. Debido a esto, los pequeños bloques adyacentes se aplican
entre sí con grandes fuerzas.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 90a a 90d se suprime adicionalmente y el comportamiento
sobre hielo y nieve se puede mejorar incluso más.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 96 está
conformada de manera que experimenta una torsión de un ángulo
\theta6 alrededor del eje de rotación Z, los pequeños bloques 90a
a 90d giran en el sentido de las agujas del reloj (véanse las
flechas de líneas continuas en la Fig. 11) en el plano visto desde
el área de la zona de contacto 94 debido a la presión de contacto
con el suelo.
Debido a este giro, se genera un momento de
torsión en sentido contrario a las agujas del reloj para restaurar
la forma original (SAT) del pequeño bloque en cada uno de los
pequeños bloques 90a a 90d (véanse las flechas de líneas de trazos
en la Fig. 11).
Al mismo tiempo, puesto que el bloque 90 está
también conformado de manera que experimenta una torsión en un
ángulo \theta5 alrededor del eje de rotación U, el bloque 90 gira
en sentido contrario a las agujas del reloj en el plano visto desde
el área de la zona de contacto 94 debido a la presión de contacto
con el suelo (véanse las flechas de línea continua gruesa en la Fig.
11).
Debido a este giro se genera asimismo en el
bloque 90 un momento de torsión en el sentido de las agujas del
reloj para restaurar la forma original (SAT) del pequeño bloque.
De ese modo, la diferencia en el momento de
torsión entre los dos momentos de torsión es el SAT generado en el
bloque 90.
Por lo tanto, proporcionando el bloque 90 en una
dirección apropiada en la superficie de la banda de rodadura 12, se
puede suprimir (reducir) el SAT generado debido a las cuerdas de
acero 19 previstas paralelas entre sí en la capa de refuerzo
exterior (véanse las flechas de la Fig. 1) mediante el SAT generado
por el bloque 90 y el SAT generado por los pequeños bloques 90a a
90d.
De la misma manera que en la primera forma de
realización, la posición P1 del eje de rotación Z en el plano visto
desde el área de la zona de contacto 94 está dentro del intervalo de
0,2W \leq P1 \leq 0,8W desde la superficie lateral 20 hacia la
superficie lateral 22 en la dirección B. La posición P2 del eje de
rotación Y en la vista lateral desde la superficie lateral 91 está
dentro del intervalo de 0,2F \leq P2 \leq 0,6F desde el área de
la zona de contacto 26 hacia la parte del fondo 30 en la dirección
C. Situando el eje de rotación Z y el eje de rotación Y dentro de
esos intervalos, aumenta la rigidez de los pequeños bloques 18a a
18d y se puede evitar la inclinación de los pequeños bloques 18a a
18d. Por consiguiente, el comportamiento sobre hielo y nieve mejora
incluso más.
De la misma manera que el bloque 18 de la
primera forma de realización, el tamaño del bloque 90 de acuerdo con
la presente forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H
(altura) de 30 mm x 20 mm x 10 mm (véase la Fig.2). Además, la
profundidad vertical F de la entalladura de agarre desde el área de
la zona de contacto 94 es 8 mm. El ángulo de torsión \theta5 del
bloque 90 alrededor del eje de rotación U es 5°.
Las entalladuras de agarre 96 están formadas en
posiciones en las que en una superficie lateral 102, "a", que
es la distancia desde una superficie extrema del bloque 90 en la
dirección A y es asimismo la distancia entre las entalladuras de
agarre adyacentes, es 7 mm y "b", que es la distancia a la otra
superficie extrema, es 9 mm, mientras en la superficie lateral
opuesta 104, "b", la distancia desde la superficie extrema del
bloque 90 en la dirección A, es 9 mm y "a", la distancia entre
las entalladuras de agarre adyacentes y la distancia a la otra
superficie extrema, es 7 mm. La entalladura de agarre 96 está
conformada de tal manera que unas líneas rectas unen ambas
superficies extremas laterales. El ángulo de torsión \theta6 de la
entalladura de agarre 96 es 11,4° y el ángulo de torsión \theta14
es 28,1°.
Séptima forma de
realización
A continuación, se describe un neumático
relativo a una séptima forma de realización de la presente invención
haciendo referencia a la Fig. 12 y la Fig. 13. Puesto que la única
diferencia entre los neumáticos de la primera forma de realización
y el de la presente forma de realización reside en la forma de las
entalladuras de agarre, solamente se describe una entalladura de
agarre. Para designar los elementos que son los mismos que los de la
primera forma de realización se utilizarán las mismas referencias
numéricas, y se omitirá su descripción detallada.
Una entalladura de agarre 110 formada en el
bloque 18 está conformada de manera que sea un bucle cerrado
cuadrangular en una sección AB y une continuamente una parte de la
superficie cuadrangular 112 en el área de la zona de contacto 26 y
una parte cuadrangular del fondo 114, que presenta la misma forma
que la parte de la superficie 112 y está situada en una posición
girada un ángulo \theta7 en un plano visto desde el área de la
zona de contacto 26. Esto es, la entalladura de agarre 110 está
conformada de manera que experimente una torsión en sentido
contrario a las agujas del reloj en un ángulo \theta7 desde el
área de la zona de contacto 26 hacia el fondo de la entalladura de
agarre alrededor del eje de rotación Z perpendicular al área de la
zona de contacto 26. El lado del área de la zona de contacto 26 del
bloque 18 está dividido en un bloque interior pequeño 18e y en un
bloque exterior pequeño 18f por la entalladura de agarre 110.
Conduciendo un vehículo al que están montados
los neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los efectos siguientes.
El bloque 18 se comprime en la dirección C
debido a la presión de contacto con el suelo y se expande en la
dirección A y en la dirección B y, en consecuencia, los pequeños
bloques 18e, 18f opuestos a través de la entalladura de agarre 110
se aplican entre sí. En este momento, puesto que el pequeño bloque
18e se deforma adicionalmente en la dirección de torsión en el
sentido de las agujas del reloj mientras está guiado por la
entalladura de agarre 110, el pequeño bloque 18e se aplica sobre el
pequeño bloque 18f con una gran fuerza.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 18e, 18f se suprime y un área del área de la zona de
contacto en él área de la zona de contacto 26 aumenta de manera que
se mejora el comportamiento sobre hielo y nieve del neumático
10.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 110 está
conformada de manera que está sometida a una torsión de un ángulo
\theta7 alrededor del eje de rotación Z, el pequeño bloque 18e
gira en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas de
líneas continuas en la Fig. 12) en el plano visto desde el área de
la zona de contacto 26 debido a la presión de contacto con el
suelo.
Debido a este giro, se genera momento de torsión
en sentido contrario a las agujas del reloj para restaurar la forma
original (SAT) del pequeño bloque en el pequeño bloque 18e (véanse
las flechas de líneas de trazos en la Fig. 12).
Por lo tanto, se puede suprimir (reducir) un SAT
en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas en la
Fig. 1) generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas
paralelas entre sí en la capa de refuerzo exterior mediante un SAT
en sentido contrario a las agujas del reloj generado por el pequeño
bloque 18e.
Como en la primera forma de realización, el
tamaño del bloque 18 de acuerdo con la presente forma de realización
es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de 30 mm x 20 mm x 10
mm. Además, la profundidad vertical F de la entalladura de agarre
desde el área de la zona de contacto 26 es 8 mm.
La entalladura de agarre 110 está formada en una
posición en la que el área de la zona de contacto 26, "c", que
es la distancia desde una superficie extrema en la dirección A y es
asimismo la distancia desde una superficie extrema en la dirección
B, es 6 mm. El ángulo de torsión \theta7 de la entalladura de
agarre 110 es 5°.
Octava forma de
realización
A continuación, se describe un neumático
relativo a una octava forma de realización de la presente invención
haciendo referencia a la Fig. 14 y la Fig. 15. Puesto que las únicas
diferencias entre el neumático de la primera forma de realización y
el de la presente forma de realización residen en la forma del
bloque y en la forma de las entalladuras de agarre, se describirán
únicamente bloques y entalladuras de agarre. Para designar los
elementos que son los mismos que los de la séptima forma de
realización se utilizarán las mismas referencias numéricas, y se
omitirá su descripción detallada.
Un bloque 120 está conformado de manera que está
unido a una superficie del fondo 122, que está situada a la misma
altura que la ranura principal en la superficie de la banda de
rodadura, y un área de la zona de contacto 124 situada en una
posición girada un ángulo \theta8 desde la superficie 122 en una
vista en planta. Esto es, el bloque 120 está conformado de manera
que experimenta una torsión en el sentido contrario a las agujas
del reloj en un ángulo \theta8 desde el área de la zona de
contacto 124 hacia la superficie del fondo 122 alrededor del eje de
rotación U perpendicular al área de la zona de contacto 124.
Una entalladura de agarre 126, que es un bucle
cerrado cuadrangular y está prevista en el bloque 120, está
asimismo conformada de manera que una parte de la superficie
cuadrangular 128 en el área de la zona de contacto 124, y una parte
del fondo 130 en el fondo de la entalladura de agarre, presentando
dicha parte una forma cuadrangular idéntica a la parte de la
superficie 128, están situadas en posiciones giradas un ángulo
\theta9 en un plano visto desde el área de la zona de contacto
124. Esto es, la entalladura de agarre 126 presenta una forma que
experimenta una torsión en el sentido contrario a las agujas del
reloj, en el mismo sentido que el de la torsión del bloque 120, en
un ángulo \theta9 desde el área de la zona de contacto 124 hacia
el fondo de la entalladura de agarre alrededor del eje de rotación Z
perpendicular al área de la zona de contacto 124. Mientras los
ángulos \theta8 y \theta9 son iguales en la presente forma de
realización, pueden ser asimismo diferentes.
El lado del área de la zona de contacto 124 del
bloque 120 está dividido en un pequeño bloque interior 120e y un
pequeño bloque exterior 120f por la entalladura de agarre 126.
Conduciendo un vehículo al que están montados
los neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los efectos siguientes.
El bloque 120 está comprimido en la dirección C
debido a la presión de contacto con el suelo y se expande en la
dirección A y la dirección B y en consecuencia, los pequeños bloques
120e, 120f opuestos a través de la entalladura de agarre 126 se
aplican entre sí.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 120e, 120f se suprime y el área del área de la zona de
contacto en el área de la zona de contacto 124 aumenta, de forma que
se mejora el comportamiento sobre hielo y nieve del neumático
10.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 126 está
conformada de manera que experimenta una torsión en un ángulo
\theta9 alrededor del eje de rotación Z, el pequeño bloque 120e
gira en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas de
líneas continuas en la Fig. 14) en el plano visto desde el área de
la zona de contacto 124 debido a la presión de contacto con el
suelo.
Debido a este giro, en el pequeño bloque 120e se
genera un momento de torsión en sentido contrario a las agujas del
reloj para restaurar la forma original (SAT) del pequeño bloque
(véanse las flechas de líneas de trazos en la Fig. 14).
Adicionalmente, como el bloqueo 120 está
conformado de manera que experimenta una torsión en un ángulo
\theta8 alrededor del eje de rotación U, el bloque 120 gira en el
sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas de línea
continua en la Fig. 14) en el plano visto desde el área de la zona
de contacto 124 debido a la presión de contacto con el suelo
Debido a este giro, en el bloque 120 se genera
un momento de torsión en sentido contrario a las agujas del reloj
para restaurar la forma original (SAT) del bloque (véanse las
flechas de líneas de trazos gruesas en la Fig. 14).
De esta manera, en el bloque 120, se genera un
SAT más fuerte puesto que el sentido de la torsión del propio bloque
120 y el sentido del momento de torsión (SAT) generado por la
torsión de la entalladura de agarre 126 son el mismo.
Por lo tanto, se puede suprimir (reducir) un SAT
en el sentido de las agujas del reloj (véanse las flechas en la
Fig. 1) generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas
paralelas entre sí en la capa de refuerzo exterior mediante un SAT
en sentido contrario a las agujas del reloj generado por el bloque
120.
De la misma manera que en la primera forma de
realización, el tamaño del bloque 120 de acuerdo con la presente
forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de
30 mm x 20 mm x 10 mm. Además, la profundidad vertical F de la
entalladura de agarre 126 desde el área de la zona de contacto 124
es 8 mm. El ángulo de torsión \theta8 del bloque 120 alrededor
del eje de rotación U es 5°.
Adicionalmente, en el área de la zona de
contacto 124, ‘c’, que es la distancia desde la superficie extrema
del bloque 120 en la dirección A hasta la entalladura de agarre 126
y es asimismo la distancia desde una superficie extrema del bloque
120 en la dirección B hasta la entalladura de agarre 126, es 6 mm.
El ángulo de torsión \theta9 de la entalladura de agarre 126
alrededor del eje de rotación Z es 5°.
Noveno Ejemplo
Comparativo
Por último, se describe un neumático haciendo
referencia a la Fig. 16 y la Fig. 17. Puesto que las únicas
diferencias entre los neumáticos de la primera forma de realización
y el del presente ejemplo residen en la forma del bloque y en la
forma de la entalladura de agarre, solamente se describirán bloques
y entalladuras de agarre. Para designar los elementos que son los
mismos que los de la séptima y la octava formas de realización se
utilizarán las mismas referencias numéricas, y se omitirá su
descripción detallada.
Un bloque 140 está conformado de manera que está
unido a una superficie del fondo 142, que está situada a la misma
altura que el fondo de la ranura principal 14 en la superficie de la
banda de rodadura, y un área de la zona de contacto 144 situada en
una posición girada un ángulo \theta10 desde la superficie 142 en
una vista en planta. Esto es, el bloque 140 está conformado de
manera que experimenta una torsión en el sentido contrario a las
agujas del reloj en un ángulo \theta10 desde el área de la zona de
contacto 144 hacia la superficie del fondo 142 alrededor del eje de
rotación U perpendicular al área de la zona de contacto 144.
Una entalladura de agarre 146, que es un bucle
cerrado cuadrangular y está prevista en el bloque 140, está
asimismo conformada de manera que una parte del fondo 150, la cual
es el fondo de la entalladura de agarre, está girada un ángulo
\theta11 con respecto a la parte de la superficie 148 del área de
la zona de contacto 144 entre sí en un plano visto desde el área de
la zona de contacto 144. Esto es, la entalladura de agarre 146
tiene una forma la cual experimenta una torsión en el sentido de las
agujas del reloj, es decir en sentido opuesto al sentido de giro
del bloque 140, en un ángulo \theta11 desde el área de la zona de
contacto 144 hacia el fondo de la entalladura de agarre alrededor
del eje de rotación Z perpendicular al área de la zona de contacto
144.
El lado del área de la zona de contacto 144
lateral del bloque 140 está dividido en un pequeño bloque interior
140e y un pequeño bloque exterior 140f por la entalladura de agarre
146.
Conduciendo un vehículo que están montados los
neumáticos 10 formados de la manera descrita anteriormente, se
obtienen los efectos siguientes.
El bloque 140 está comprimido en la dirección C
debido a la presión de contacto con el suelo y se expande en la
dirección A y la dirección B. En consecuencia, los pequeños bloques
140e, 140f opuestos a través de la entalladura de agarre 146 se
aplican entre sí. En este momento, puesto que el bloque 140e tiende
a girar en sentido contrario a las agujas del reloj debido a la
presión de contacto con el suelo y el pequeño bloque 140f tiende a
girar en sentido de las agujas del reloj debido a la torsión del
bloque 140, los pequeños bloques adyacentes 140e, 140f se aplican
entre sí a través de la entalladura de agarre 146 con una tensión
mayor.
Por lo tanto, la inclinación de los pequeños
bloques 140e, 140f se suprime adicionalmente y el área del área de
la zona de contacto en el área de la zona de contacto 144 aumenta,
de forma que se mejora el comportamiento sobre hielo y nieve del
neumático 10.
Además, de la misma manera que en la primera
forma de realización, puesto que la entalladura de agarre 146 está
conformada de manera que experimenta una torsión en un ángulo
\theta11 alrededor del eje de rotación Z, el pequeño bloque 140e
gira en el sentido contrario a las agujas del reloj (véanse las
flechas de líneas continuas en la Fig. 16) en el plano visto desde
el área de la zona de contacto 144 debido a la presión de contacto
con el suelo.
Debido a este giro, en el pequeños bloque 140e
(véanse las flechas de líneas de trazos en la Fig. 16) se genera un
momento de torsión en el sentido de las agujas del reloj para
restaurar la forma original (SAT) del pequeño bloque.
Por otra parte, el bloque 140 está conformado de
manera que experimenta una torsión en un ángulo \theta10 alrededor
del eje de rotación U y gira en el sentido de las agujas del reloj
(véanse las flechas de línea continua gruesa en la Fig. 16) en el
plano visto desde el área de la zona de contacto 144 debido a la
presión de contacto con el suelo
Debido a este giro, en el bloque 140 (véanse las
flechas de líneas de trazos gruesas en la Fig. 16) se genera un
momento de torsión en sentido contrario a las agujas del reloj para
restaurar la forma original (SAT) del bloque.
De esta manera, el momento de torsión (SAT)
generado en el bloque 140 es globalmente la diferencia en el momento
de torsión generado por la torsión del propio bloque 140 y el
generado por la torsión de la entalladura de agarre 146.
Por lo tanto, proporcionando el bloque 140 en la
dirección apropiada sobre la superficie de la banda de rodadura 12,
se puede suprimir (reducir) el SAT (véanse las flechas en la Fig. 1)
generado debido a las cuerdas de acero 19 previstas paralelas entre
sí en la capa de refuerzo exterior mediante el SAT generado por el
bloque 140.
De la misma manera que en la primera forma de
realización, el tamaño del bloque 140 de acuerdo con la presente
forma de realización es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de
30 mm x 20 mm x 10 mm. La profundidad vertical F de la entalladura
de agarre desde el área de la zona de contacto 144 es 8 mm. El
ángulo de torsión \theta10 del bloque 140 alrededor del eje de
rotación U es 5°.
Además, la entalladura de agarre 146 está
formada en una posición en la que en el área de la zona de contacto
144, "c", que es la distancia desde la superficie extrema del
bloque 140 en la dirección A y asimismo es la distancia desde una
superficie extrema del bloque 140 en la dirección B, es 6 mm. El
ángulo de torsión \theta11 de la entalladura de agarre 146
alrededor del eje de rotación Z es 5°.
El ángulo \theta10 y el ángulo \theta11
pueden ser iguales o diferentes.
A continuación se describen una prueba de SAT y
una prueba de la cantidad de deformación del bloque llevadas a cabo
utilizando bloques de muestra y una prueba de comportamiento sobre
hielo llevada a cabo utilizando neumáticos reales haciendo
referencia a las Fig. 18 a 25.
Primero, se describirá la prueba del SAT. Un
bloque de muestra corresponde a un bloque de neumático. Los Ejemplos
1 a 5, y 7 y 8 corresponden al bloque de las formas de realización
primera o quinta, y séptima y octava, respectivamente. Los Ejemplos
6 y 9 corresponden al bloque de los Ejemplos Comparativos sexto y
noveno.
Como se representa en la Fig. 18, en el bloque
18 del Ejemplo Comparativo 1, se proporcionan las entalladuras de
agarre 152, que son del tipo que se abren en ambos lados y tienen
una dirección de la profundidad de la entalladura de agarre formado
lineal y paralelo a la dirección C. De la misma manera que en el
bloque 18 de la primera forma de realización, el tamaño del bloque
18 es L (longitud) x W (anchura) x H (altura) de 30 mm x 20 mm x 10
mm. La profundidad vertical F de la entalladura de agarre 152 desde
el área de la zona de contacto 26 es 8 mm. Las partes de la
superficie 154 están formadas en posiciones en las que, en las
superficies laterales 20, 22, una distancia "f" desde una
superficie extrema del bloque 18 en la dirección A es 8 mm y una
distancia "g" entre entalladuras de agarre adyacentes es 7
mm.
Además, como se representa en la Fig. 19, el
Ejemplo Comparativo 2 utiliza el bloque 18 en el que está formado
una entalladura de agarre 162 con un bucle cerrado cuadrangular. De
la misma manera que en el bloque 18 de la séptima forma de
realización, el tamaño del bloque 18 es L (longitud) x W (anchura) x
H (altura) de 30 mm x 20 mm x 10 mm. La profundidad vertical F de la
entalladura de agarre desde el área de la zona de contacto 26 es 8
mm. La entalladura de agarre 162 está prevista en una posición en la
que en el área de la zona de contacto 26, "c", que es la
distancia desde una superficie extrema del bloque 18 en la dirección
A y también es la distancia desde una superficie extrema del bloque
18 en la dirección B, es 6 mm.
El bloque del Ejemplo Comparativo 1 y el bloque
del Ejemplo Comparativo 2 no tienen una parte sometida a
torsión.
Los bloques de los Ejemplos 1 a 9 y de los
Ejemplos Comparativos 1, 2 formados de la manera descrita
anteriormente se presionaron verticalmente contra la superficie de
la carretera y se relacionan los SAT en el momento en el que los
bloques se comprimieron hasta el 10% de la altura del bloque. Los
resultados de la prueba se representan en la Fig. 20 en donde la
unidad es kgf\cdotm. En el diagrama, el giro en el sentido
contrario a las agujas del reloj en un plano visto desde el área de
la zona de contacto está expresado mediante "+" y el giro en el
sentido de las agujas del reloj mediante "-".
Comparando los Ejemplos 1 a 6 con el Ejemplo
Comparativo 1, se hace evidente que puesto que las entalladuras de
agarre están sometidas a torsión, los pequeños bloques giran debido
a la presión de contacto con el suelo, generando de ese modo el
SAT. En los Ejemplos 1 a 4, el efecto de proporcionar partes
rehundidas y en resalte que tienen una sección triangular en las
entalladuras de agarre es ligero y es evidente que las torsiones
afectan en gran medida al SAT.
Comparando el Ejemplo 5 con el Ejemplo 6 en
ambos de los cuales se aplican torsiones a las entalladuras de
agarre y a los bloques, se hace evidente que en el Ejemplo 5, en el
cual las entalladuras de agarre y los bloques están sometidos a una
torsión en el mismo sentido, se genera un SAT mayor en valor
absoluto que en el Ejemplo 6 en el cual las entalladuras de agarre
y los bloques están sometidos a una torsión en sentido opuesto.
Comparando los Ejemplos 7 a 9 con el Ejemplo
Comparativo 2, se hace evidente que puesto que las entalladuras de
agarre están sometidas a torsión, los pequeños bloques giran debido
a la presión de contacto con el suelo, generando de ese modo el
SAT. En particular, comparando los Ejemplos 8 y 9 en ambos de los
cuales las torsiones se aplican también a los bloques, es evidente
que en el Ejemplo 8, en el cual se aplican torsiones en el mismo
sentido a las entalladuras de agarre y a los bloques, se genera un
SAT extremadamente grande.
A continuación, se llevó a cabo una prueba para
examinar la cantidad de deformación utilizando los mismos bloques
de muestra. Se examinó la cantidad de deformación en la dirección A
del bloque de muestra en la parte extrema de su área de la zona de
contacto en un estado en el que el bloque estaba presionado contra
hielo con una carga de 2,2 kgf/cm^{2} y el hielo se desplazó con
relación al bloque de muestra a 20 km/h. Los resultados de la prueba
se representan en la Fig. 21 en la que la unidad es el mm.
Comparando los Ejemplos 1 a 6 con el Ejemplo
Comparativo 1, se hace evidente que puesto que las entalladuras de
agarre están sometidas a torsión, los pequeños bloques giran debido
a la presión de contacto con el suelo y se aplican fuertemente
entre sí, suprimiendo de ese modo la inclinación (la cantidad de
deformación) de los pequeños bloques. Entre los Ejemplos 1 a 4, en
los Ejemplos 2 a 4, en los cuales están previstas en las
entalladuras de agarre partes rehundidas y en resalte que presentan
una sección triangular, la cantidad de deformación se suprime
adicionalmente, y en particular, los Ejemplos 3 y 4, en los cuales
las entalladuras de agarre están formadas de manera que se ajustan
juntas debido a la deformación giratoria de los pequeños bloques,
la inclinación (la cantidad de deformación) de los pequeños bloques
se suprime adicionalmente.
Además de los Ejemplos 5 y 6, en los que se
aplican torsiones también a los bloques, en el Ejemplo 6, en el que
se aplican torsiones en sentidos opuestos entre sí en las
entalladuras de agarre y los bloques respectivamente, el momento de
torsión de sentido opuesto actúa sobre los pequeños bloques causando
que se apliquen fuertemente entre sí y de ese modo, se suprime
adicionalmente la inclinación (cantidad de deformación).
Comparando los Ejemplos 7 a 9 con el Ejemplo
Comparativo 2, se hace evidente que puesto que las entalladuras de
agarre están sometidas a torsión, los pequeños bloques giran debido
a la presión de contacto con el suelo y se aplican entre sí,
suprimiendo de ese modo la inclinación (cantidad de deformación) de
los pequeños bloques. En particular, de los Ejemplos 8 y 9 en los
cuales también se aplican torsiones a los bloques, se confirma que
en el Ejemplo 9, en el cual se aplican torsiones de sentidos
opuestos en las entalladuras de agarre y los bloques
respectivamente, los pequeños bloques se aplican entre sí y de ese
modo se suprime incluso más la inclinación (cantidad de deformación)
de los pequeños bloques.
La prueba de comportamiento al frenado sobre
hielo se llevó a cabo entonces montando neumáticos a un vehículo
real. El tamaño del neumático era 185/70R14. Los neumáticos de los
Ejemplos 1 a 9 y de los Ejemplos Comparativos 1 y 2 utilizados en
las series de pruebas son neumáticos en cuya superficie de la banda
de rodadura se forman respectivamente bloques provistos de la misma
forma que los bloques de muestra de los Ejemplos 1 a 9 y de los
Ejemplos Comparativos 1 y 2, respectivamente.
La prueba de frenado sobre hielo se llevó a cabo
en un estado en el cual los neumáticos estaban montados en un
vehículo y se midió entonces la distancia de frenado aplicando
repentinamente los frenos mientras el vehículo era conducido a 20
km/h sobre una carretera helada. Los resultados de la prueba
expresan un comportamiento al frenado sobre hielo utilizando
valores recíprocos de la distancia de frenado como un índice. Los
resultados indican que cuanto mayor es el índice, mejor es el
comportamiento al frenado sobre hielo. Los resultados de la prueba
se representan en la Fig. 22 en la que el comportamiento al frenado
sobre hielo del Ejemplo Comparativo 1 es 100.
Se confirmó que los Ejemplos 1 a 9 muestran
asimismo mejores comportamientos al frenado sobre hielo comparados
con los Ejemplos Comparativos.
A continuación, se examinó la relación entre el
ángulo de torsión y la cantidad de deformación en el bloque 70 de
la quinta forma de realización haciendo iguales el ángulo de torsión
\theta3 del bloque y el agudo de torsión \theta4 de la
entalladura de agarre y utilizando diversos bloques de muestra en
los cuales se cambió el ángulo \theta3 (=\theta4). Los
resultados se representan mediante un gráfico en la Fig. 23.
Básicamente, como se representa en la Fig. 23,
cuanto mayores se hacen los ángulos \theta3, \theta4, menor se
hace la cantidad de desplazamiento. Esto es, la inclinación de los
bloques se puede suprimir adicionalmente cuando se incrementan los
ángulos de torsión \theta3, \theta4. Sin embargo, si el ángulo
de torsión es demasiado grande cuando el bloque se extrae del molde
en un proceso de fabricación, el bloque se puede romper. Debido a
esta limitación en la fabricación, es preferible que los ángulos de
torsión \theta3, \theta4, del bloque y de la entalladura de
agarre sean 0º < \theta3 (= \theta4) \leq 50º.
Adicionalmente, se comprobó la relación entre la
situación del eje de rotación Z, el cual es equivalente a un primer
eje central de torsión, y la rigidez de los pequeños bloques.
Los bloques de muestra eran sustancialmente los
mismos que los de la primera forma de realización representada en
la Fig. 2 y se prepararon diversos bloques de muestra en los que el
eje de rotación Z se situó en diferentes posiciones en la dirección
indicada mediante la flecha B. Esto es, se examinó el cambio en la
cantidad de desplazamiento en la dirección A de los pequeños
bloques 18a a 18d con respecto al eje de rotación Z. Se llevó a
cabo la prueba para examinar la cantidad de desplazamiento en la
dirección A del bloque de muestra en su parte extrema del área de
la zona de contacto en un estado en el que el bloque se presionó
contra hielo con una carga de 2,2 kgf/cm^{2} y se desplazó
entonces el hielo con relación al bloque de muestra a 20 km/h.
Los resultados de la prueba se representan en la
Fig. 24. El eje de abcisas indica colocaciones del eje de rotación
Z en la dirección B en el bloque 18 y los números indican el
porcentaje de la distancia desde la superficie lateral 20 con
relación a la anchura W. El eje de ordenadas indica las relaciones
de la rigidez en el caso en el cual los valores recíprocos de la
cantidad de desplazamiento en la dirección A del pequeño bloque
cuando el eje de rotación Z está situado en la superficie lateral 20
se expresa como 100.
Se confirmó que, como se representa en la Fig.
24, la rigidez del pequeño bloque aumenta además cuando la
posición (P1) del eje de rotación Z está dentro del intervalo entre
20% y 80% de la anchura W (0,2W \leq P1 \leq 0,8W), evitando
además de esa manera la inclinación.
A continuación, se examinó la relación entre la
situación del eje de rotación Y, que es equivalente a un segundo
eje central de torsión, y la rigidez de los pequeños bloques.
Los bloques de muestra eran sustancialmente los
mismos que los de la primera forma de realización representados en
la Fig. 2 y se prepararon diversos bloques de muestra en los que el
eje de rotación Y se dispuso en diferentes posiciones en la
dirección indicada mediante la flecha C. Esto es, se examinó el
cambio en la cantidad de desplazamiento en la dirección A de los
pequeños bloques 18a a 18d con respecto al eje de rotación Y. Se
llevó a cabo la prueba examinando la cantidad de desplazamiento en
la dirección A del bloque de muestra en la parte extrema del área
de la zona de contacto del mismo en un estado en el que el bloque
estaba presionado contra hielo con una carga de 2,2 kgf/cm^{2} y
se desplazó entonces el hielo con relación al bloque de muestra a 20
km/h.
Los resultados de la prueba se representan en la
Fig. 25. El eje de abcisas indica ubicaciones del eje de rotación
Z en la dirección C en el bloque 18 y los números indican el
porcentaje de la distancia desde el área de la zona de contacto 26
con relación a la profundidad vertical F de la entalladura de agarre
24. El eje de ordenadas indica las relaciones de la rigidez en el
caso en el cual los valores recíprocos de la cantidad de
desplazamiento del pequeño bloque en la dirección A, cuando el eje
de rotación Y está situado en el área de la zona de contacto 26, se
expresa como 100.
Se confirmó que, como se representa en la Fig.
25, la rigidez del pequeño bloque aumenta además cuando la
posición (P2) del eje de rotación Y está dentro del intervalo del
20% y el 60% de la profundidad vertical F (0,2F \leq P2 \leq
0,6F), evitando además de esa manera la inclinación.
En las dos pruebas descritas anteriormente, se
relacionan únicamente los resultados de las pruebas llevadas a cabo
en bloques de muestra sustancialmente iguales a los de la primera
forma realización. Además, las mismas dos pruebas se llevaron a
cabo asimismo en bloques de muestra sustancialmente iguales a los de
las formas de realización segunda a sexta y se obtuvieron resultados
similares de las pruebas.
Como se ha descrito anteriormente, el neumático
de acuerdo con la presente invención es adecuado para su utilización
como un neumático para rodar sobre carreteras con hielo y nieve y
carreteras mojadas.
Claims (7)
1. Neumático (10) que comprende:
una pluralidad de capas de refuerzo, en cada una
de las cuales están provistas cuerdas (19), que se encuentran
inclinadas según un ángulo predeterminado con respecto a la
dirección circunferencial del neumático paralelas entre sí;
una banda de rodadura (12) dispuesta sobre una
parte superior de dichas capas de refuerzo que se encuentran
laminadas; y
una parte de campo en forma de bloque (18) que
presenta una entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126,
146), estando dicha parte de campo en forma de bloque (18) estando
definida sobre una superficie de la banda de rodadura por ranuras
principales (14) formadas en la dirección circunferencial del
neumático y por ranuras de tacos (16) formadas en una dirección que
corta las ranuras principales;
en el que dicha entalladura de agarre (24, 44,
54, 76, 96, 110, 126, 146), está conformada de manera que
experimenta una torsión alrededor de un primer eje central de
torsión (Z) que se extiende en dirección radial de la parte de
campo en forma de bloque (18) del neumático y un segundo eje central
de torsión (Y) que se extiende sustancialmente en una dirección
transversal del neumático, una posición P1 de dicho primer eje
central de torsión en una zona entre una superficie extrema de la
parte de campo en forma de bloque y otra superficie extrema en la
dirección transversal del neumático y una posición P2 de dicho
segundo eje central de torsión en una zona entre el área de la zona
de contacto (26, 74, 94, 124, 144) y el fondo de la entalladura de
agarre en la dirección radial del neumático que se encuentran
comprendidas en unos intervalos que satisfacen las expresiones
relacionales siguientes:
0,2W \leq P1
\leq
0,8W
0,2F \leq P2
\leq
0,6F
en las que P1, P2 representan la
posición de dichos primer y segundo ejes de torsión centrales
respectivamente; W representa la distancia desde dicha una
superficie extrema hasta dicha otra superficie extrema de la parte
de campo en forma de bloque (18) en la dirección transversal del
neumático; y F representa una distancia desde el área de la zona de
contacto (26, 74, 94, 124, 144), hasta el fondo de la entalladura de
agarre en la dirección radial del
neumático,
caracterizado porque la parte de campo en
forma de bloque (18) está conformada de manera que experimenta una
torsión alrededor de un tercer eje central de torsión (U) que se
extiende en dirección radial en la parte de campo en forma de
bloque (18) y porque la entalladura de agarre y la parte de campo en
forma de bloque (18) experimentan una torsión en la misma dirección
de manera que el par de autoalineación (SAT), que se opone en
dirección al SAT generado por las cuerdas de la capa de refuerzo más
exterior inclinadas con respecto a la dirección circunferencial del
neumático, se genera por la entalladura de agarre y la parte de
campo en forma de bloque (18).
2. Neumático (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126,
146) está conformada de manera que presenta una primera parte en
resalte (42, 52, 62) que sobresale en una primera dirección con
respecto a un plano central virtual (V) y una segunda parte en
resalte (42, 52, 62) que sobresale en una segunda dirección opuesta
a la primera dirección a través del plano central virtual (V),
comprendiendo dicha entalladura de agarre una parte de superficie
expuesta sobre un área de la zona de contacto (26, 74, 94, 124,
144), de dicha parte de campo en forma de bloque y una parte de
fondo formada en el fondo de la entalladura de agarre, estando el
plano central virtual sometido a una torsión desde la parte de la
superficie hacia la parte del fondo.
3. Neumático (10) según la reivindicación 2, en
el que dicha entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126,
146) está conformada ondulada en una sección paralela al área de la
zona de contacto (26, 74, 94, 124, 144) de la parte de campo en
forma de bloque (18).
4. Neumático (10) según la reivindicación 2 ó
3, en el que dicha entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110,
126, 146) está conformada ondulada en una sección direccional
circunferencial del neumático de la parte de campo en forma de
bloque (18).
5. Neumático (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, en el que dicho plano central virtual (V)
está conformado de manera que experimenta una torsión alrededor de
un primer eje central (Z) de torsión que se extiende en la
dirección radial del neumático en dicha parte de campo en forma de
bloque (18), una posición P1 de dicho primer eje central de torsión
en una zona entre una superficie extrema de la parte de campo en
forma de bloque (18) y la otra superficie extrema en la dirección
transversal del neumático que está comprendida en el intervalo que
satisface la expresión relacional:
0,2W \leq P1
\leq
0,8W
en la que P1 representa la posición
del primer eje central de torsión; y W representa una distancia
desde una superficie extrema hasta la otra superficie extrema de la
parte de campo en forma de bloque en la dirección transversal del
neumático.
6. Neumático (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5 en el que dicho plano central virtual (V)
está conformado de manera que experimenta una torsión alrededor de
un segundo eje central (Y) de torsión que se extiende
substancialmente en la dirección transversal del neumático en dicha
parte de campo en forma de bloque (18), una posición P2 de dicho
segundo eje central de torsión en una zona entre el área de la zona
de contacto (26, 74, 94, 124, 144) y el fondo de la entalladura de
agarre en la dirección radial del neumático que está comprendida en
el intervalo que satisface la expresión relacional siguiente:
0,2W \leq P2
\leq
0,6W
en la que P2 representa la posición
del segundo eje central de torsión; y F representa una distancia
desde el área de la zona de contacto hasta el fondo de la
entalladura de agarre en la dirección radial del
neumático.
7. Neumático (10) según la reivindicación 1, en
el que dicha entalladura de agarre (24, 44, 54, 76, 96, 110, 126,
146), está conformada como un bucle cerrado que no se encuentra
conectado con dicha ranura principal (14) ni con dicha ranura de
taco (16), comprendiendo dicha entalladura de agarre una parte de
superficie expuesta sobre el área de la zona de contacto (26, 74,
94, 124, 144) de la parte de campo en forma de bloque (18) y una
parte del fondo formada en el fondo de la entalladura de agarre,
experimentando la entalladura de agarre una torsión desde dicha
parte de la superficie hacia dicha parte del fondo alrededor del
primer eje central de torsión (Z) y experimentando la parte de
campo en forma de bloque (18) una torsión desde el área de la zona
de contacto (26, 74, 94, 124, 144) hacia la parte del fondo
alrededor del tercer eje central de torsión (U).
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