ES2306959T3 - Neumatico radial de motocicleta. - Google Patents
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Abstract
Neumático de motocicleta que comprende una banda de rodadura reforzada entre sus bordes por un ensamblaje de banda textil (4), una capa de carcasa de refuerzo (11) de cordones cubiertos de caucho radialmente en el interior del ensamblaje de banda textil (4) y que se extiende entre dos regiones de talón (7, 8) y envuelta en cada región de talón (7, 8) alrededor de un núcleo de talón anular (9, 10) para formar dobladuras de capa de carcasa (11a, 11b) y entre los bordes de la banda de rodadura y las regiones de talón y flancos del neumático, donde la banda de rodadura tiene en su condición ajustada normalmente inflada un valor de curvatura C/L de entre 0''5 y 0''7 y el ensamblaje de banda textil (4) incluye un bandaje (12) radialmente hacia fuera de las capas de la banda textil principales, que comprende una serie de tiras distanciadas unas de otras (12a, 12b, 12c, ...), teniendo cada una una anchura (W), un espaciamiento de hueco (G) entre tiras adyacentes, y que comprende un grupo de cordones de refuerzo paralelos espaciados cercanamente colocados en esencialmente cero grados con respecto a la línea central del neumático, caracterizado por el hecho de que las tiras distanciadas unas de otras están formadas por una única tira enrollada circunferencialmente alrededor del neumático a una distancia de enrollado mayor que la anchura de tira (W), de manera que se distancian tiras adyacentes en sección transversal del neumático mediante espaciamientos de hueco (G), o por el hecho de que las tiras distanciadas unas de otras comprenden tiras que se extienden circunferencialmente diferenciadas que tienen anchuras (W1, W2, ..., Wn) y espaciamiento de hueco entre tiras adyacentes (G1, G2, ..., Gn), formando las tiras que se extienden circunferencialmente diferenciadas aros separados de tira de refuerzo en posiciones distanciadas unas de otras alrededor del neumático.
Description
Neumático radial de motocicleta.
Esta invención se refiere a neumáticos de
motocicleta y, en particular, pero no exclusivamente, a neumáticos
de motocicleta de carreras de alto rendimiento.
Tales neumáticos utilizan bandas de rodadura muy
anchas, las cuales en sección transversal transversal son muy
curvadas para proporcionar buen contacto con la superficie de la
carretera cuando la motocicleta está muy inclinada en el viraje. El
proporcionar un área de contacto con el suelo o "huella del
neumático" consistente bajo todas las condiciones es un gran
problema al determinar el manejo general del vehículo. De
particular importancia en los neumáticos de motocicletas de
carreras es proporcionar una gran fuerza de viraje con buena
estabilidad para maximizar las velocidades de viraje bajo
condiciones de carrera y el mantenimiento de la forma del neumático
y la huella bajo condiciones de frenado, aceleración y viraje
fuertes.
Los neumáticos de carrera de motocicleta tienen
flancos cortos que se extienden hacia los bordes de la banda de
rodadura radialmente y axialmente hacia fuera desde los talones del
neumático. Los talones proporcionan engrane con la llanta de la
rueda sobre asientos de talón estrechados. Los flancos están
reforzados por una capa o capas de la carcasa, las cuales, cuando
están tensionadas por la presión de inflado, actúan junto con la
geometría de los flancos para proveer ubicación de las regiones de
la banda de rodadura curvada para resistir a las fuerzas de
viraje.
La región de la banda de rodadura muy curvada
del neumático está reforzada especialmente por una banda textil de
refuerzo para dar la rigidez estructural requerida para permitir la
inclinación lateral de la motocicleta cuando se vira, mientras que
se da suficiente flexibilidad para permitir el aplanamiento
localizado de la banda de rodadura en el parche de contacto con el
suelo para buen agarre a la carretera.
La banda textil comprende normalmente dos capas
de banda textil principales de caucho reforzadas por cordones de
refuerzo paralelos, espaciados cercanamente, de material de módulo
elevado, tal como la aramida, el acero o similares. Estas dos capas
están posicionadas de tal modo que los cordones de cada capa se
extienden en un ángulo agudo a un lado de la línea central de la
banda de rodadura del neumático, estando los cordones de una capa a
la izquierda y de la otra a la derecha.
Para mejorar el rendimiento de alta velocidad,
se ha vuelto habitual en tales neumáticos prever sobre las capas de
la banda textil principales una tapa o capa de bandaje adicional en
forma de enrollado lado con lado de un único cordón o un pequeño
número de cordones en forma de tira para proporcionar un estrato de
refuerzo que sea un enrollado de cordón sustancialmente paralelo a
la línea central circunferencial del neumático.
En los neumáticos para coches son conocidas
construcciones de banda textil similares puestas en bandaje. Los
neumáticos de coche tienen bandas textiles que son esencialmente
planas axialmente del neumático y el bandaje de grado cero actúa
para restringir la expansión radial a alta velocidad. En los
neumáticos de coche se han expuesto bandajes de grado cero, los
cuales tienen espaciamiento cambiante entre enrollados adyacentes
para proporcionar efecto bandaje adicional en los bordes del
bandaje en los hombros del neumático. También en la patente
japonesa número 61-15604 se ha sugerido formar el
bandaje como una serie de tiras de cordones de grado cero separadas
unas de otras a través de la anchura de la banda textil. No
obstante, se pretende que tales construcciones refuercen más el
neumático del coche con bandas textiles esencialmente planas para
mejorar la integridad de la banda textil a alta velocidad o para
evitar la soltura del borde de la banda textil.
En un neumático de motocicleta de alta
velocidad, se ha propuesto cambiar el espaciamiento de un único
cordón enrollado a través de la anchura de la banda de rodadura del
neumático. Por ejemplo, en EP-A-0
756 949 se propone variar el espaciamiento de los cordones de
manera que se proporcione un estado de tensión uniforme en la
estructura de la correa bajo el efecto de la fuerza centrífuga
actuante sobre el neumático en condiciones de trabajo.
No obstante, existe la necesidad no sólo de
controlar la fuerza centrífuga, sino de proporcionar además la
capacidad de modificar el parche de contacto para dar diferentes
niveles de agarre en las direcciones longitudinal y axial para dar
los elevados niveles de agarre consistentes resultantes necesarios
en diferentes ángulos de inclinación de la motocicleta, de modo que
el motociclista puede aprovechar el agarre maximizado en condiciones
de frenado y aceleración, mientras que se inclina lateralmente en
diferentes ángulos entrando y saliendo de un viraje.
US-A- 5,404,924 o
JP-A-04-356202
describen un neumático de motocicleta según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Es el objetivo de la presente invención
proporcionar una banda textil que tenga tales propiedades y que,
así, mejore aun más la estabilidad y la potencia de viraje de
neumáticos de motocicleta de alto rendimiento cuando esté sometida
a fuerzas de frenado y de aceleración elevadas mientras que se
vira.
La invención está definida por las
características de la reivindicación 1.
\newpage
Por valor de curvatura se entiende la proporción
C/L entre la distancia radial C del centro al borde de la banda de
rodadura del neumático y la distancia axial L entre el centro y
borde de la banda de rodadura.
Preferiblemente, las tiras distanciadas están
formadas por una única tira enrollada circunferencialmente
alrededor del neumático a una separación de enrollado mayor que la
anchura de la tira.
La separación de enrollado puede encontrarse en
el intervalo de 1'5 veces a 3'0 veces la anchura de la tira y, en
una forma de realización preferida, la separación de enrollado es
2'0 veces la anchura de la tira.
La anchura W de la banda se encuentra
preferiblemente en el intervalo de 3 a 20 mm. y, en una
construcción preferida, la anchura es 15 mm.
Además, las tiras pueden tener diferentes
anchuras W1, W2, etc., de conformidad con la rigidez requerida en
cada parte de la banda de rodadura. También el espaciamiento de
hueco G puede ser variado entre diferentes pares de tiras
adyacentes. Los espaciamientos de hueco G1, G2, etc., entre tiras
adyacentes pueden ser determinados a partir de la anchura media de
cada par de tiras adyacentes por la fórmula:
G = (W1 +
W2)/2
Los cordones de refuerzo pueden ser de
cualquiera de los materiales de módulo elevado normales usados en
bandas textiles que incluyen nailon, rayón, poliéster, aramida, PEN
(polietileno naftaleno 2,6 dicarboxilato), PET (polietileno
tereftalato), vidrio y acero.
Otros aspectos de la presente invención se
evidenciarán a partir de la descripción de las siguientes formas de
realización en conjunción con el dibujo esquemático adjunto en el
cual:
Figura 1 muestra en sección transversal un
neumático de motocicleta destinado a carreras de alta
velocidad.
El neumático de la figura 1 es un neumático de
carreras de motocicleta 195175R420, el cual tiene un valor de
curvatura C/L de 0'6. Éste tiene una región de banda de rodadura
convexa 1, la cual es una banda rodadura 2 sin dibujo plana que
tiene bordes de banda de rodadura 3. La región de la banda de
rodadura 1 está reforzada por un ensamblaje de banda textil 4.
La región de banda de rodadura 1 es soportada
por una carcasa toroidal que tiene un par de flancos 5 y 6 que
terminan en regiones de talón 7 y 8. Cada región de talón está
reforzada por un núcleo de talón anular inextensible 9 y 10.
Extendiéndose entre cada región de talón 7 y 8 hay una capa de
refuerzo de la carcasa del neumático 11 que está anclada en cada
región de talón siendo girada alrededor del núcleo de talón 7 y 8
respectivo lateralmente desde el interior al exterior para formar
una dobladura de capa 11a y 11b. La capa de refuerzo de la carcasa
11 comprende una capa de tejido de neumático que comprende cordones
de nailon cubiertos de caucho de 2/94 TEX colocado con los cordones
a entre 50º y 90º con respecto a la dirección circunferencial del
neumático. Mientras que la forma de realización aquí comprende una
capa de carcasa, puede comprender múltiples capas.
Está previsto un ápice de caucho duro 12
radialmente hacia fuera de cada núcleo de talón 9 entre la capa de
carcasa principal 11 y cada dobladura de capa 11a y 11b.
El ensamblaje de banda textil 4 comprende dos
capas de banda textil 4a y 4b que son capas de caucho reforzadas
por cordones paralelos de tejido de neumático de cordón de aramida
Kevlar (marca registrada), cada una de 2/165 TEX. Los cordones en
cada una de las capas de la banda textil están inclinados de manera
opuesta uno con respecto al otro en un ángulo de entre 18º-30º y,
preferiblemente, 25º, con respecto a la dirección circunferencial
del neumático. La capa de la banda textil exterior radialmente 4a
es más estrecha que la capa de la banda textil exterior radialmente
4b.
Sobre la parte superior de la capa de la banda
textil exterior 4b hay una capa de bandaje 12. En la sección
transversal del neumático, tal y como se muestra en la figura 1, se
puede ver que el bandaje comprende tiras distanciadas unas de otras
12a, 12b 12c, etc. Cada tira comprende quince cordones adyacentes
de cordón de refuerzo de neumático de nailon incrustado en caucho,
la anchura W de las tiras es 15 mm. y están distanciadas por una
distancia de hueco G, la cual es en este caso 15 mm., aunque se
pueden usar diferentes anchuras y espaciamientos. En este
neumático, las tiras están hechas por enrollado de una tira única
alrededor del neumático después de que las capas de banda textil
principales 4a y 4b hayan sido ajustadas. El enrollado está
empezado en un lado del neumático y continuado a una separación por
revolución del neumático de 30 mm., de manera que se proporciona un
espaciamiento de hueco de 15 mm. Finalmente, la tira de la banda de
rodadura 2 es ajustada y el neumático vulcanizado en una prensa de
neumáticos.
Como alternativa a un único enrollado, es
posible construir el bandaje formando aros separados de tira de
refuerzo en posiciones distanciadas alrededor del neumático. De
manera alternativa, cada tira puede estar hecha por un único cordón
enrollado alrededor del neumático para formar una tira y, luego,
movido de una vez una distancia axialmente para proporcionar el
espacio de hueco y, luego, comenzar a enrollar la siguiente
tira.
Además, las tiras pueden tener diferentes
anchuras W1, W2, etc., de conformidad con la rigidez requerida en
cada parte de la banda de rodadura. Además, el espaciamiento de
hueco G puede ser variado entre diferentes pares de tiras
adyacentes. El espaciamiento de hueco G1, G2, etc. entre tiras
adyacentes puede ser determinado a partir de la anchura media de
cada par de tiras adyacentes por la fórmula:
G = (W1 +
W2)/2
Por supuesto, la anchura de tira elegida, el
material del cordón y el espaciamiento entre tiras adyacentes son
determinados de conformidad con las propiedades finales deseadas en
cada parte de la banda de rodadura del neumático.
El neumático resultante tiene una banda textil
que tiene propiedades obtenidas por las tiras distanciadas unas de
otras, pero de la manera más importante las tiras proporcionan
tanto la resistencia necesaria para el crecimiento elevado de la
velocidad como contribuciones a la rigidez a la flexión
longitudinal y axial de la tira de banda de rodadura en las regiones
elementales pequeñas, las cuales forman el parche de contacto en
cualquier instante de una manera nueva. Como resultado, los
neumáticos tienen rendimiento de alta velocidad mejorado combinado
con transmisión de la fuerza de accionamiento/frenado mejorada en
combinación con potencia de viraje elevada.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citada por el
solicitante es sólo para la conveniencia del lector. No forma parte
del documento de patente europea. Aunque las referencias han sido
compiladas con gran cuidado, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP renuncia a toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet JP 61015604 A [0007]
\bullet EP 0756949 A [0008]
\bullet US 5404924 A [0010]
\bullet JP 4356202 A [0010]
Claims (8)
1. Neumático de motocicleta que comprende una
banda de rodadura reforzada entre sus bordes por un ensamblaje de
banda textil (4), una capa de carcasa de refuerzo (11) de cordones
cubiertos de caucho radialmente en el interior del ensamblaje de
banda textil (4) y que se extiende entre dos regiones de talón (7,
8) y envuelta en cada región de talón (7, 8) alrededor de un núcleo
de talón anular (9, 10) para formar dobladuras de capa de carcasa
(11a, 11b) y entre los bordes de la banda de rodadura y las
regiones de talón y flancos del neumático, donde la banda de
rodadura tiene en su condición ajustada normalmente inflada un
valor de curvatura C/L de entre 0'5 y 0'7 y el ensamblaje de banda
textil (4) incluye un bandaje (12) radialmente hacia fuera de las
capas de la banda textil principales, que comprende una serie de
tiras distanciadas unas de otras (12a, 12b, 12c, ...), teniendo
cada una una anchura (W), un espaciamiento de hueco (G) entre tiras
adyacentes, y que comprende un grupo de cordones de refuerzo
paralelos espaciados cercanamente colocados en esencialmente cero
grados con respecto a la línea central del neumático,
caracterizado por el hecho de que las tiras distanciadas unas
de otras están formadas por una única tira enrollada
circunferencialmente alrededor del neumático a una distancia de
enrollado mayor que la anchura de tira (W), de manera que se
distancian tiras adyacentes en sección transversal del neumático
mediante espaciamientos de hueco (G), o por el hecho de que las
tiras distanciadas unas de otras comprenden tiras que se extienden
circunferencialmente diferenciadas que tienen anchuras (W1, W2, ...,
Wn) y espaciamiento de hueco entre tiras adyacentes (G1, G2, ...,
Gn), formando las tiras que se extienden circunferencialmente
diferenciadas aros separados de tira de refuerzo en posiciones
distanciadas unas de otras alrededor del neumático.
2. Neumático de motocicleta según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las
anchuras de las tiras que se extienden circunferencialmente
diferenciadas (W1, W2, ..., Wn) son todas iguales y los
espaciamientos de hueco (G1, G2, ..., Gn) son todos iguales.
3. Neumático de motocicleta según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las
anchuras de las tiras que se extienden circunferencialmente
diferenciadas (W1, W2, ..., Wn) son diferentes a través de la
anchura del neumático.
4. Neumático de motocicleta según la
reivindicación 1 ó 3, caracterizado por el hecho de que los
espaciamientos de hueco (G1, G2, .., Gn) de las tiras que se
extienden circunferencialmente diferenciadas son diferentes.
5. Neumático de motocicleta según la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que los
espaciamientos de hueco (G1, G2, .., Gn) entre tiras adyacentes son
determinados a partir de la anchura media de tiras adyacentes por
la fórmula
G = (W1 +
W2)/2
6. Neumático de motocicleta según al menos una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el
hecho de que la separación de enrollado está en el intervalo de 1'5
veces a 2'5 veces la anchura (W) de la tira, de modo que el
espaciamiento de hueco (G) entre tiras adyacentes está en el
intervalo de 0'5 a 1'5 veces la anchura de la tira (W).
7. Neumático de motocicleta según al menos una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el
hecho de que la separación de enrollado es 2'0 veces la anchura (W)
de la tira.
8. Neumático de motocicleta según al menos una
de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de
que la tira tiene una anchura (W) en el intervalo de 10 a 20 mm. o
es 15 mm., y/o que los cordones de refuerzo de la tira comprenden
nailon.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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