ES2271446T3 - Procedimiento de construccion de una carcasa de neumatico. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de construcción de una carcasa de neumático (3) sobre un tambor (10) de construcción de neumáticos para un neumático radial autoportante, en el que la carcasa (3) del neumático presenta una capa interior (4) y perfiles de refuerzo (9) para flancos (8), así como flancos (8), al menos una capa de carcasa (3) y zonas de talón (5), y en el que el tambor (10) de construcción de neumáticos presenta cavidades periféricas (11) destinadas a recibir los perfiles de refuerzo (9), caracterizado porque las zonas de los perfiles de refuerzo (9) que entran en contacto con la capa interior (4) son provistas de un estriado que consta de un gran número de ranuras continuas (12) que discurren transversalmente a la dirección periférica del tambor (10) de construcción de neumáticos.

Description

Procedimiento de construcción de una carcasa de neumático.

La invención concierne a un procedimiento de construcción de una carcasa de neumático sobre un tambor de construcción de neumáticos para un neumático radial autoportante, en el que la carcasa del neumático presenta una capa interior y perfiles de refuerzo para flancos, así como flancos, al menos una capa de carcasa y zonas de talón, y en el que el tambor de construcción de neumáticos está provisto de cavidades periféricas destinadas a recibir los perfiles de refuerzo.

Se conocen ya desde hace mucho tiempo neumáticos autoportantes que están provistos, en la zona de los flancos, de unos perfiles de refuerzos que presentan usualmente una sección transversal en forma de media luna. La finalidad de estos perfiles de refuerzos es mantener el neumático en estado autoportante durante cierto tiempo o para cierta prestación de rodadura en el caso de que se produzca una pérdida repentina de la presión, es decir, en el caso de un pinchazo, hasta que sea posible una continuación del viaje. Un neumático autoportante de esta clase es conocido, por ejemplo, por el documento DE-A-29 43 654. El neumático está provisto, en la zona de cada uno de sus flancos, de un perfil de refuerzo monopieza o multipieza, aproximadamente de forma de media luna, que está dispuesta entre la capa interior y la capa de carcasa y que en un extremo discurre escasamente por debajo del cinturón y en el otro extremo llega hasta las proximidades de la zona del talón.

Para fabricar neumáticos radiales de esta clase para automóviles de turismo, es usual equipar el tambor de construcción de neumáticos con rebajos o cavidades periféricas para garantizar un asiento de la capa o capas de carcasa a lo largo de una superficie cilíndricamente periférica. Sobre el tambor de construcción de neumáticos se deposita primero la capa interior y a continuación se posicionan los perfiles de refuerzo en la zona de los dos rebajos o cavidades. El contorno de los rebajos o cavidades está adaptado al contorno exterior de los perfiles de refuerzo aún no vulcanizados. Entre la capa interior y los perfiles de refuerzo posicionado se originan entonces fácilmente oclusiones de aire que son pocos deseables, ya que influyen sobre la calidad y durabilidad de los neumáticos.

Procedimientos convencionales para la fabricación de un neumático de vehículo automóvil del genero expuesto se describen, entre otros, en los documentos EP 0 634 266 A2, US 6,022,434 y WO 00/78563 A1.

Por tanto, la invención se basa en el problema de construir carcasas de neumático para neumáticos autoportantes con perfiles de refuerzo de tal manera que se eviten oclusiones de aire.

Según el procedimiento conforme a la invención, este objetivo se alcanza debido a que las zonas de los perfiles de refuerzo que entran en contacto con la capa interior son provistas de un estriado que consta de un gran número de ranuras continuas que discurren en particular transversalmente a la dirección periférica del tambor de construcción de neumáticos.

Se garantiza así una evacuación de aire de una manera especialmente eficaz y sencilla, con lo que ya no se pueden formar oclusiones de aire.

El estriado en las zonas correspondientes de los perfiles de refuerzo se puede generar de manera sencilla por medio de herramientas de estampación estriadas que imprimen el estriado por rodadura sobre los perfiles de refuerzo. Las distintas ranuras del estriado son preferiblemente de forma de V en sección transversal y son producidas entonces con una profundidad de 0,3 a 1,2 mm, especialmente de 0,5 a 0,8 mm, siendo su distancia mutua de aproximadamente 1 a 2 mm.

Según una variante de realización del procedimiento conforme a la invención, se ha previsto preformar la capa interior antes de su aplicación sobre el tambor de construcción de neumáticos de una manera correspondiente al contorno de los rebajos o cavidades. Gracias a esta medida, se evita una deformación de la capa interior al depositarla. Precisamente esto es responsable, en otros casos, de la aparición de oclusiones de aire.

La preformación de la capa interior para adaptar su contorno al contorno del tambor de construcción de neumáticos se puede realizar también de manera sencilla. Es adecuado, por ejemplo, el empleo de rodillos o cilindros de estampación que producen la preformación de la capa interior mediante la aplicación de una presión mecánica.

Como medida de apoyo se puede prever un calentamiento de la capa interior, por ejemplo con aire caliente, o bien un calentamiento eléctrico de los rodillos o cilindros de estampación.

La capa interior preformada o preestampada de esta manera puede ser depositada por separado o ya con perfiles de refuerzo posicionados sobre el tambor de construcción de neumáticos.

Para garantizar que, después de la aplicación, puedan solaparse de manera correspondiente en dirección periférica las zonas extremas de la capa interior aplicada conjuntamente con los perfiles de refuerzo, se ha previsto que la capa interior sea colocada en posición decalada en dirección periférica con respecto a los perfiles de refuerzo. Por tanto, las zonas de solapamiento de la capa interior están decaladas también en dirección periférica con respecto a los extremos de los perfiles de refuerzo que se empalman a tope uno con otro.

Según otra forma de realización de la invención, se pueden impedir también oclusiones de aire entre los perfiles de refuerzo de la capa interior aplicando estos perfiles de refuerzo sobre el tambor de construcción de neumáticos de tal manera que, durante el movimiento del tambor, sean puestos paulatinamente en contacto con la capa interior en la dirección transversal del tambor. Por tanto, los perfiles de refuerzo se colocan progresivamente dentro de las cavidades empezando en la zona de esquina exterior o interior de las mismas.

Para fomentar un buen asiento de la capa interior preformada en las cavidades del tambor, el proceso de elevación del tambor de construcción de neumáticos puede realizarse en dos elevaciones parciales. A este fin, se deposita primero la capa interior preformada sobre el tambor, se eleva algo el tambor, a continuación se posicionan los perfiles de refuerzo y la capa o capas de carcasa y, por último, se completa la elevación del tambor.

Tanto en el caso de perfiles de refuerzo estriados como en el caso de capas interiores preformadas unos taladros de purga de aire que llegan a los rebajos o cavidades del tambor de construcción de neumáticos y que se unen con una red de canales o similares, pueden cuidar de que se pueda evacuar aire.

Los taladros o canales situados en la zona de los rebajos o cavidades pueden utilizarse también para aspirar la capa interior hacia el tambor de construcción de neumáticos. Desde el lado exterior se puede aplicar adicionalmente aire comprimido sobre la capa interior y se puede fomentar así una conformación de la capa interior dentro de los rebajos o cavidades.

Se describe ahora la invención con más detalle ayudándose del dibujo, que representa ejemplos de realización en forma esquemática. Muestran en el dibujo:

La figura 1, una sección transversal a través de un neumático radial autoportante para automóviles de turismo,

La figura 2, una zona parcial de un tambor de construcción para fabricar una carcasa de neumático,

La figura 3, una sección transversal a través de un perfil de rigidización durante la mecanización por medio de cilindros de estampación y

La figura 4, una vista en planta de una zona parcial del perfil de refuerzo después de la mecanización por cilindros de estampación.

La figura 1 muestra en sección transversal un neumático radial para automóviles de turismo que es un neumático autoportante. Por tanto, bajo una pérdida de presión en caso de un pinchazo, el neumático está en condiciones de ser portante al menos durante cierta prestación de rodadura hasta que sea posible una continuación del viaje. Los componentes esenciales de los cuales consta el neumático son una banda de rodadura perfilada 1, un cinturón 2, especialmente de dos capas, una capa de carcasa 3 construida preferiblemente como monocapa, una capa interior 4 construida hermética al aire o ampliamente hermética al aire, talones 5 con núcleos de talón 6 y perfiles de núcleo 7, flancos 8 y perfiles de refuerzo 9 aproximadamente de forma de media luna en sección transversal. Las dos capas del cinturón 2 pueden consistir de manera conocida en portadores de resistencia de cordoncillo de acero incrustados en una mezcla de goma que discurren paralelamente uno a otro dentro de cada capa, estando orientados los cordoncillos de acero de una capa en disposición de cruzamiento con los cordoncillos de acero de la segunda capa y encerrando cada uno de ellos con la dirección periférica del neumático un ángulo comprendido entre 15 y 30 grados. Los perfiles de refuerzo 9 están dispuestos entre la capa interior 4 y la capa de carcasa 3 y llegan hasta debajo de las zonas del borde del cinturón 2 y también hasta las proximidades de los núcleos de talón 6 o incluso hasta cerca de éstos. La disposición de los perfiles de refuerzo 9 y su ejecución no son objeto de esta invención.

La capa de carcasa 3 se conduce alrededor del núcleo 6 en cada talón 5 viniendo de dentro axialmente y se extiende en la dirección del cinturón 2 hasta cierta altura en el respectivo flanco 8 y forma de esa manera la llamada capa de alto impacto 3a. Entre la capa de alto impacto 3a y la capa de carcasa 3 está dispuesto el perfil de núcleo 7 por encima de cada núcleo de talón 6.

La construcción de un neumático de esta clase se efectúa a partir de los componentes sin vulcanizar. En el procedimiento de construcción de dos etapas se confecciona primero sobre un tambor cilíndrico de construcción de neumáticos la llamada carcasa del neumático, la cual presenta como componentes principales la capa interior 4, los perfiles de refuerzo 9, la capa de carcasa 3, los núcleos de talón 6 y los perfiles de núcleo 7.

La figura 2 muestra una vista de un tambor cilíndrico 10 de construcción de neumáticos. El tambor 10 de construcción de neumáticos está provisto, en su perímetro de dos rebajos o cavidades periféricos 11 para la colocación de los perfiles de refuerzo 9, de modo que la capa de carcasa 3 puede ser depositada sobre el tambor de construcción de neumáticos después de posicionar la capa interior 4 y los perfiles de refuerzo 9 a lo largo de una superficie envolvente cilíndrica. Las cavidades periféricas 11 están adaptadas respecto de su contorno interior al contorno de la sección transversal de los perfiles de refuerzo 9.

La figura 3 muestra una realización de un perfil de refuerzo 9 que en el caso representado se ha extruido con la sección transversal de un trapecio equilátero. La ancha superficie de base de los perfiles de refuerzo 9 forma juntamente con la superficie exterior del tambor de construcción 10, cuando están posicionados los perfiles de refuerzo 9, la superficie de apoyo cilíndrica para la capa de carcasa 3.

Para evitar oclusiones de aire entre la capa interior 4 y los perfiles de refuerzo 9 durante la construcción del neumático, las superficies del perfil de refuerzo 9 que entran en contacto con la capa interior 4 son provistas de un estriado transversalmente a la dirección periférica, tal como muestra la figura 3, de modo que estas superficies están provistas de ranuras 12 que se extienden rectas en tramos que van de un borde lateral a otro y que discurren paralelas una a otra. Para producir estas ranuras 12 se emplean cilindros de estampación 13 provistos de un estriado correspondiente. Las ranuras 12 son preferiblemente de forma de V, presentan una profundidad de aproximadamente 0,5 mm, especialmente una profundidad comprendida entre 0,3 y 1,2 mm, y la distancia mutua de las ranuras 12 es de aproximadamente 1 a 2 mm. Las ranuras 12 impiden la aparición de oclusiones de aire entre la capa interior 4 y los perfiles de refuerzo 9, ya que el eventual aire sobrante es evacuado en cualquier caso en dirección lateral.

Además, se pueden tomar otras medidas para evitar la aparición de oclusiones o para evacuar aire.

Así, según otra variante de realización de la invención, el contorno de la capa interior 4 puede ser preformado antes de depositarla sobre el tambor 10 de construcción de neumáticos de tal manera que corresponda al contorno de las cavidades 11 de dicho tambor 10 de construcción de neumáticos. Esto puede efectuarse por medio de un dispositivo de preformación en el puesto de servicio o un poco antes de montar la capa interior 4 sobre el tambor 10 de construcción de neumáticos. Para efectuar el preformado se pueden emplear rodillos o cilindros de estampación dotados de un correspondiente contorneado. El proceso de preformado de la capa interior 4 puede ser asistido por un calentamiento de la capa interior 4 con aire caliente o un calentamiento de los rodillos o cilindros de estampación. Un calentamiento correspondiente de las zonas del tambor 10 de construcción de neumáticos que presentan las cavidades 11 puede favorecer también un posicionamiento óptimo de la capa interior 4. Otra medida que facilita el posicionamiento óptimo tanto de una capa interior 4 preformada como de una capa interior no preformada sobre el tambor 10 de construcción de neumáticos consiste en prever en dicho tambor de construcción de neumáticos, en la zona de las cavidades 11, unos canales a través de los cuales pueda aspirarse la capa interior 4 o evacuarse el aire. Con ayuda de otras medidas, por ejemplo por medio de aire comprimido, se puede favorecer desde fuera la embutición a presión de la capa interior 4 en las cavidades 11.

En otra variación de realización se puede aplicar la capa interior preformada 4 juntamente con los perfiles de refuerzo ya instalados 9 sobre el tambor 10 de construcción de neumáticos. La reunión de la capa interior 4 y los perfiles de refuerzo 9 puede efectuarse en el puesto de servicio o entre el puesto de servicio y el tambor de construcción de neumáticos. Se tiene que asegurar entonces que las zonas extremas de la capa interior 4 puedan solaparse después de la aplicación sobre el tambor de construcción de neumáticos, pero los extremos de los perfiles 9 se empalmen a tope uno con otro. Un decalaje mutuo de los perfiles de refuerzo 9 con respecto a la capa interior 4, que se construye con más longitud que los perfiles de refuerzo 9, permite la obtención de la zona de solapamiento de la capa interior 4 antes de que los extremos de los perfiles de refuerzo 9 se empalmen a tope uno con otro.

En otra forma de realización los perfiles de refuerzo 9 pueden colocarse sobre la capa interior preformada 4 ya aplicada sobre el tambor de construcción de neumáticos de tal manera que tenga lugar un contacto paulatino de los perfiles 9 con la capa interior 4. A este fin, al girar el tambor se "basculan" progresivamente los perfiles 9 sobre la capa interior 4 desde la zona extrema exterior o desde la zona extrema interior. Esto impide la producción de oclusiones de aire.

Según otra forma de realización de la invención, se aplica primero la capa interior preformada 4 sobre el tambor, se eleva algo el tambor, de modo que la capa interior 4 venga a quedar bien colocada en las cavidades 11, a continuación se posicionan los perfiles de refuerzo 9 y la capa o capas de carcasa y, por último, se completa la elevación del tambor.

Claims (15)

1. Procedimiento de construcción de una carcasa de neumático (3) sobre un tambor (10) de construcción de neumáticos para un neumático radial autoportante, en el que la carcasa (3) del neumático presenta una capa interior (4) y perfiles de refuerzo (9) para flancos (8), así como flancos (8), al menos una capa de carcasa (3) y zonas de talón (5), y en el que el tambor (10) de construcción de neumáticos presenta cavidades periféricas (11) destinadas a recibir los perfiles de refuerzo (9), caracterizado porque las zonas de los perfiles de refuerzo (9) que entran en contacto con la capa interior (4) son provistas de un estriado que consta de un gran número de ranuras continuas (12) que discurren transversalmente a la dirección periférica del tambor (10) de construcción de neumáticos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el estriado se realiza por medio de cilindros de estampación.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las ranuras (12) del estriado presentan una sección transversal al menos sustancialmente de forma de V.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las ranuras (12) del estriado presentan una profundidad de 0,3 a 1,2 mm, especialmente de 0,5 a 0,8 mm.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la distancia mutua de las ranuras (12) es de 1 a 2 mm.

6. Procedimiento al menos según la reivindicación 1, caracterizado porque, antes de su aplicación sobre el tambor (10) de construcción de neumáticos, la capa interior (4) es preformada de acuerdo con el contorno de los rebajos o cavidades (11).

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la preformación de la capa interior (4) se realiza con rodillos o cilindros de estampación.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la preformación se realiza calentando la capa interior (4), por ejemplo por medio de aire caliente, o bien calentando los rodillos o cilindros de estampación.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque se deposita la capa interior (4) con perfiles de refuerzo ya posicionados (9) sobre el tambor (10) de construcción de neumáticos.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque se coloca la capa interior (4) en posición decalada en la dirección periférica del tambor con respecto a los perfiles de refuerzo (9).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque, durante el giro del tambor, los perfiles de refuerzo (9) son puestos paulatinamente en contacto con la capa interior (4) en la dirección transversal de dicho tambor.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque se aplica la capa interior preformada (4) sobre el tambor y se eleva algo dicho tambor, de modo que a continuación se posicionan los perfiles de refuerzo (9) y la capa o capas de carcasa y, por último, se completa la elevación del tambor.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el tambor (10) de construcción de neumáticos es provisto de taladros o canales en la zona de las cavidades (11).

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la capa interior posicionada (4) es solicitada desde fuera con aire comprimido.

15. Neumático de vehículo del tipo de construcción radial que se ha fabricado conforme al procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 14.