ES2310740T3 - Camara de aire para neumatico de seguridad. - Google Patents
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Abstract
Cámara de aire (2) para un neumático de seguridad (10) que tiene en conjunto una forma tórica hueca y alojada en un neumático (1) y rellena con una presión interior, y que se deforma extendidamente basándose en la reducción de una presión interna del neumático para remplazar el soporte de carga del neumático, en la cual una parte de deformación extendida (3) de la cámara de aire comprende una región de vértice (5) que se opone a una cara interna de una parte (14) de banda de rodadura del neumático y una región lateral (6) que se opone al menos a una cara interior de una parte (15) de pared lateral del neumático, y una curva de fuerza de tracción respecto de un alargamiento en una dirección circunferencial hasta un alargamiento del 50% tiene una forma que cambia de una forma lineal abrupta desde la cercanía de un alargamiento del 5% a una forma curva generalmente plana en la región de vértice (5) de la parte (3) de deformación extendida y una forma de pendiente ascendente que se incrementa suavemente a medida que se incrementa su alargamiento en su región lateral (6); en la cual la parte (3) de deformación extendida de la cámara de aire va provista de una capa de refuerzo (8C) en la región de vértice (5) fabricada a partir de una o más capas (8a) de un cuerpo compuesto de un material de fibra y goma, en la cual el material de fibra es una tela no-tejida que contiene fibras de aramida dispuestas en múltiples direcciones, y con una capa de refuerzo (8S) en la región lateral (6) fabricada a partir de una o más capas de un cuerpo compuesto de un material de fibra y goma, en la cual el material de fibra es una tela no-tejida que contiene fibras de nylon o poliéster dispuestas en múltiples direcciones.
Description
Cámara de aire para neumático de seguridad.
Esta invención se refiere a una cámara de aire
para neumático de seguridad, que se usa en neumáticos de seguridad
capaces de seguir rodando con seguridad a lo largo de una distancia
dada incluso si se reduce la presión interna del neumático o si se
pierde a causa de un pinchazo del neumático o similar y se deforma
en gran medida por la reducción de la presión interna del neumático
para reemplazar el soporte de carga del neumático.
Se han propuesto diversos neumáticos de
seguridad para responder a una demanda de que el neumático ruede
continua y seguramente bajo carga en un lugar provisto de una
instalación para cambiar o reparar el neumático incluso si el
pinchazo del neumático, daño de una válvula de aire o similar hace
que se reduzca o pierda la presión interna del neumático.
Se presenta un ejemplo de un neumático de
seguridad en la Publicación internacional 02/43975. como se muestra
en una sección transversal en la figura 4 de los dibujos anexos, una
cámara de aire tórica hueca 22 se aloja en el interior de un
neumático 21. Tal neumático de seguridad se usa montando el
neumático 21 en una llanta estándar R y llenando una presión
interna dada en el interior del neumático a través de una válvula y
llenando también una presión interna superior a la presión
interna del neumático en el interior de la cámara de aire 22 a
través de una válvula.
La cámara de aire 22 se puede dividir en su
sección transversal en una parte 23 de deformación extendida y una
parte 23 de no-deformación 24 que limita con un
punto P situado en la cercanía de una parte de talón del neumático
21. La parte 23 de deformación extendida es un parte que no entra en
contacto con una cara interna del neumático 21 en un estado de
funcionamiento bajo carga en presencia de la presión interna
predeterminada del neumático 21 o durante el denominado
funcionamiento normal pero que se deforma extendidamente en
direcciones circunferenciales y a lo ancho durante el denominado
funcionamiento autoportante de manera que una diferencia de presión
entre el interior y el exterior de la cámara de aire 22 sobrepasa un
valor predeterminado debido a la reducción o la pérdida de la
presión interna del neumático para de este modo acercarse a la cara
interna del neumático 21 sobre aproximadamente la totalidad del
mismo, mientras que la parte de no-deformación 24
es una parte que se acerca a las caras internas del neumático 21 y
la llanta R para fijar de manera segura la cámara de aire 22 a la
llanta estándar R bien en funcionamiento normal o funcionamiento
autoportante.
Igualmente, la parte 23 de deformación extendida
se puede dividir en una región de vértice 24 que se opone a una
cara interna de una parte de banda de rodadura en el neumático y una
región lateral 26 que se opone al menos a una cara interna de una
parte de pared lateral en el neumático. En el funcionamiento
autoportante, la región de vértice 25 se acerca a la cara interna
de la parte de banda de rodadura y la región lateral 26 se acerca a
la cara interna de la parte de pared lateral, con lo cual la cámara
de aire 22 funciona como en la cámara de aire de neumático
convencionales para remplazar el soporte de la carga del neumático
21 mientras se suprime la deformación flexible del neumático 21 a
un pequeño nivel, y de este modo se puede realizar un
funcionamiento seguro continuado en caso de pinchazo del neumático
21 o similar.
La cámara de aire 22 comprende un cuerpo tubular
de goma 27 que tiene una forma tórica hueca de una goma blanda y
una capa de refuerzo 28 fijada al exterior del cuerpo tubular de
goma 27. La capa de refuerzo 28 se construye en la región de
vértice 25 laminando una pluralidad de capas de tela
no-tejida 28a formadas cada una revistiendo una
tela no-tejida realizada de fibras de aramida o
similar con goma y en la región lateral 28 usando solamente una capa
de tela no-tejida 28 realizada del mismo
material.
La figura 5(a) es un gráfico que muestra
una curva de fuerza de tracción respecto del alargamiento en la
parte de deformación extendida 23 que tiene la capa 28 de refuerzo
anteriormente construida en la cual el eje de abscisa es un
alargamiento y el eje de ordenada es una fuerza de tracción por área
de sección unitaria. Esta curva tiene una forma que cambia
sustancialmente a la forma que se muestra en un intervalo de
alargamiento de hasta un alargamiento del 50%. Concretamente, en lo
que se refiere a la parte 23 de deformación extendida de la cámara
de aire 23, un gradiente medio de la fuerza de tracción respecto de
un alargamiento del 0-5% que se expande basándose
en el suministro de la presión interna a la cámara de aire 22, es
superior a un gradiente medio de la fuerza de tracción respecto de
un alargamiento del 5-50% que deforma extendidamente
la parte 22 de deformación extendida acompañado de la reducción de
la presión interna del neumático.
Según esta construcción, puesto que la relación
creciente de la fuerza de tracción respecto del alargamiento en la
parte 23 de deformación extendida de la cámara de aire 22 es grande
en el funcionamiento normal del neumático 21, se puede dar una
gran fuerza contra la fuerza centrífuga o similar a la parte de
deformación extendida, con lo cual se previene el contacto de la
cámara de aire 22 con la cara interna del neumático 21 para
garantizar la durabilidad en el funcionamiento normal. Por otra
parte, cuando la parte de deformación extendida se deforma
extendidamente a causa de un pinchazo del neumático o similar en un
alargamiento que sobrepasa el 5%, la parte 23 de deformación
extendida 23 y de este modo la cámara de aire 22 pueden entrar en
contacto de manera suficientemente uniforme con el conjunto de la
cara interna del neumático deformando suavemente y gradualmente la
parte 23 de deformación extendida de la cámara de aire 22 con una
pequeña relación creciente de la fuerza de tracción respecto del
alargamiento.
\newpage
Por el contrario, cuando la parte de deformación
extendida de la cámara de aire 22 se deforma rápidamente con
ocasión de un pinchazo del neumático o similar, se puede conseguir
fácilmente que se produzca una parte que entra en contacto local y
prematuramente con la cara interna del neumático en la parte 23 de
deformación extendida de la cámara de aire, y por lo tanto un
contacto excéntrico de la cámara de aire 22 con la cara interna del
neumático, la flexión de una parte de la cámara de aire 22 y
similar. Una vez esto conseguido, no se puede obtener un estado de
contacto adecuado por la fuerza de fricción entre la cámara de aire
22 y el neumático 21, la flexión de la cámara de aire 22 y
similar.
En la formación de la cámara de aire 22, una
capa de refuerzo no vulcanizada se fija a un cuerpo tubular de
goma vulcanizada o sin vulcanizar que es el cuerpo tubular de goma
27 y a continuación se vulcaniza. La figura 6 es una vista
parcialmente en corte en perspectiva de un ejemplo de conformación
de un cuerpo 13 en forma de capa de refuerzo que es una capa de
refuerzo sin vulcanizar. En este caso, una tira
estrecha-ancha que forma una capa de tela
no-tejida 28a (véase la figura 4), preferiblemente
una tira 34 que tiene un ancho constante dentro de un intervalo de
10-70 mm se extiende sobre una cara periférica
exterior de un miembro de soporte duro 31 que tiene un perfil
exterior de sección transversal dado de aproximadamente en conjunto
una forma tórica en sustancialmente una dirección circunferencial
del miembro de soporte 31 y enrollado en espiral en una dirección a
lo ancho del miembro de soporte 31 sin espacio sobre el conjunto de
la región predeterminada en la dirección a lo ancho del miembro de
soporte 31 para formar un cuerpo en forma de capa de refuerzo
formada 13 que se extiende sinfín alrededor del miembro de soporte
31 y que tiene una estructura sin costura sobre la circunferencia.
Después, el cuerpo en forma de capa de refuerzo 13 se retira del
miem-
bro de soporte 31 y se fija al exterior del cuerpo tubular de goma, que se vulcaniza para formar una cámara de aire 22.
bro de soporte 31 y se fija al exterior del cuerpo tubular de goma, que se vulcaniza para formar una cámara de aire 22.
En lugar del caso en el que la tira 34 se
enrolla alrededor del miembro de soporte 31 para formar el cuerpo
en forma de capa de refuerzo 13 y a continuación el cuerpo formado
se transfiere y fija sobre un cuerpo tubular de goma, la tira se
puede enrollar directamente alrededor de un cuerpo tubular de goma
sin vulcanizar para formar directamente el cuerpo en forma de capa
de refuerzo sobre el mismo.
Sin embargo, la cámara de aire 22 que tiene la
construcción anterior tiene un problema en la eficiencia de
producción en las etapas de formación de la misma además de su
función original. Es decir, cuando la tira 34 se enrolla sobre el
miembro de soporte 31 o el cuerpo tubular de goma para formar una
parte del cuerpo 13 en forma de capa de refuerzo que corresponde a
la región lateral 26 de la parte 23 de deformación extendida, la
dirección a lo ancho de la tira 34 se enfrenta al exterior y el
interior del miembro de soporte 31 o el cuerpo tubular de goma en
la dirección radial y el diámetro de enrollamiento de la tira 34
difiere en los lados izquierdo y derecho en la dirección a lo ancho
y por lo tanto se requiere llevar a cabo el enrollamiento mientras
se estira la parte de extremo lateral a lo ancho en el exterior
radial del miembro de soporte 31 o el cuerpo tubular de goma. Por
otra parte, en lo que se refiere a los rendimientos de producto de
la cámara de aire 22, la parte 23 de deformación extendida debe
tener una fuerza de tracción al alargamiento del 5% como se muestra
en la curva de fuerza de tracción de la figura 5(a), de
manera que el cuerpo en forma de capa de refuerzo 34 debe tomar la
misma curva de fuerza de tracción que la mencionada anteriormente
como se muestra en la figura 5(b), y, por consiguiente, se
requiere una tensión muy grande para estirar en gran medida un lado
de la tira 34 en la dirección a lo ancho y acompaña al mismo de un
largo tiempo requerido para el enrollamiento para reducir en gran
medida la productividad. Si el ancho de la tira 34 se hace estrecho
para resolver este problema, es necesario incrementar el número de
enrollamientos, lo cual da como resultado una reducción de la
productividad.
La presente invención se lleva a cabo teniendo
en cuenta los problemas anteriores y se propone proporcionar una
cámara de aire para un neumático de seguridad capaz de mantener una
alta productividad y capaz de acercar la parte de deformación
extendida a la cara interior del neumático durante el funcionamiento
autoportante sin entrar en contacto con la cara interior del
neumático durante el funcionamiento normal del neumático.
Se ha de prestar también atención a las
revelaciones de los documentos
EP-A-1389540,
EP-A-1398183 y
EP-A-1338442.
La presente invención proporciona una cámara de
aire para un neumático de seguridad que tiene en conjunto una forma
tórica hueca y alojada en un neumático y rellena de una presión
interna y que se deforma extendidamente basándose en la reducción
de una presión interna del neumático para reemplazar el soporte de
una carga del neumático, en la cual una parte de deformación
extendida de la cámara de aire comprende una región de vértice que
se opone a una cara interna de una parte de banda de rodadura del
neumático y una región lateral que se opone al menos a una cara
interior de una parte de pared lateral del neumático, y una curva de
fuerza de tracción respecto del alargamiento en una dirección
circunferencial hasta un alargamiento del 50% tiene una forma que
cambia desde una forma lineal abrupta en la cercanía de un
alargamiento del 5% a una forma curva generalmente plana en su
región de vértice de la parte de deformación extendida y una
pendiente ascendente que se incrementa suavemente a medida que se
incrementa el alargamiento en la región lateral de la misma;
en la cual la parte de deformación extendida
(3) de la cámara de aire va provista de una capa de refuerzo en la
región de vértice hecha de una o más capas de un cuerpo compuesto de
un material de fibra y goma, en la cual el material de fibra es una
tela no-tejida que contiene fibras de aramida
dispuestas en múltiples direcciones, y de
una capa de refuerzo en la región lateral hecha
de una o más capas de un cuerpo compuesto de un material de fibra o
goma en la cual el material de fibra es una tela
no-tejida que contiene fibras de nailon o fibras
de poliéster dispuestas en múltiples direcciones.
En la técnica convencional, como se ha
mencionado anteriormente, cuando la capa de refuerzo en la región
lateral se forma enrollando la tira en la dirección circunferencial
con diferentes dimensiones de enrollamiento en la dirección a lo
ancho de la tira, el enrollamiento se debería llevar a cabo mientras
se estira la parte de extremo a lo ancho situada en el exterior del
miembro de soporte o el cuerpo tubular de goma en la dirección
radial.
Según la invención, la curva de fuerza de
tracción en una región lateral de la parte de deformación extendida
adopta la forma de pendiente ascendente que se incrementa suavemente
a medida que se incrementa el alargamiento, de manera que no se
requiere una gran tensión para estirar la parte lateral a lo ancho,
y por lo tanto el tiempo requerido para el enrollamiento de la tira
se puede acortar para mejorar la productividad.
Incluso si la curva de tracción en la región
lateral de la parte de deformación extendida adopta la forma de
pendiente ascendente que se incrementa suavemente a medida que se
incrementa el alargamiento, puesto que la tensión que soporta la
región lateral es inferior a la de la región de vértice, se previene
el contacto de la parte de deformación extendida con la cara
interior del neumático en el funcionamiento normal, y el
acercamiento de tal parte a la cara interna del neumático en el
funcionamiento autoportante puede ser más uniforme.
En la cámara de aire para neumático de seguridad
según la invención, la parte de deformación extendida va provista
de una capa de refuerzo y la capa de refuerzo se hace a partir de
una o más capas de un cuerpo compuesto de un material de fibra con
goma.
Según la invención, la capa de refuerzo se hace
a partir de una o más capas de un cuerpo compuesto de un material
de fibra con goma, de manera que la capa de refuerzo pueda funcionar
como un miembro de soporte de tensión, con lo cual la fricción de
la parte de deformación extendida de la cámara de aire con la cara
periférica interior de la parte de banda de rodadura o similar a
través de la acción de la fuerza centrífuga o similar se puede
prevenir en la zona de contacto con el suelo de la banda de rodadura
durante el funcionamiento normal del neumático. Por otra parte, si
la diferencia de presión entre el interior y el exterior de la
cámara de aire sobrepasa el valor predeterminando a causa de la
reducción, pérdida o similar de la presión interna del neumático,
la parte de deformación extendida de la cámara de aire se deforma
extendidamente bajo la deformación por estiramiento del cuerpo
compuesto para acercarse aproximadamente de modo idéntico a la cara
interior del neumático en su conjunto para remplazar de este modo
el soporte de la carga del neumático, con lo cual se puede llevar a
cabo un funcionamiento seguro y continuado incluso en caso de
pinchazo del neumático o similar.
Según la invención, la capa de refuerzo en la
región de vértice se realiza a partir de una o más capas de un
cuerpo compuesto de un material de fibra y goma, y el material de
fibra es una tela no-tejida que contiene fibras de
aramida dispuestas en múltiples direcciones.
Según la invención, la tela
no-tejida que contiene fibras de aramida dispuestas
en múltiples direcciones se usa como el material de fibra en la
región de vértice, de manera que la curva de fuerza de tracción en
la región de vértice de la parte de deformación extendida puede
adoptar una forma que cambia de una forma lineal abrupta en la
cercanía del alargamiento predeterminado a una forma curva
generalmente plana.
Igualmente según la invención, la capa de
refuerzo en la región lateral se realiza a partir de una o más capas
de un cuerpo compuesto de un material de fibra y goma, y el
material de fibra es una tela no-tejida que contiene
fibras de nylon o fibras de poliéster dispuestas en múltiples
direcciones.
Según la invención, la tela
no-tejida que contiene fibras de nylon o fibras de
poliéster dispuestas en múltiples direcciones se usa como el
material de fibra en la región lateral, de manera que la curva de
fuerza de tracción en la región lateral de la parte de deformación
extendida puede adoptar una forma de pendiente ascendente que se
incrementa suavemente a medida que se incrementa el
alargamiento.
La capa de refuerzo se fija preferiblemente a un
exterior de un cuerpo tubular de goma que tiene una forma tórica
hueca, para poder producir simplemente la cámara de aire.
La invención se describirá a continuación con
referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en sección transversal
que muestra un estado de montaje de un neumático de seguridad
provisto de una cámara de aire según una realización de la invención
sobre una llanta;
La figura 2 es una vista que muestra una forma
de una curva de fuerza de tracción en una parte de deformación
extendida;
La figura 3 es una vista que muestra una forma
de una curva de fuerza de tracción en un material no vulcanizado de
una capa de tela no-tejida;
La figura 4 es una vista en sección transversal
de una cámara de aire convencional;
La figura 5 es una vista que muestra una forma
de una curva de fuerza de tracción en una parte de deformación
extendida de la cámara de aire convencional;
La figura 6 es una vista en corte parcial de un
ejemplo de formación concreta de una capa de refuerzo en la cámara
de aire convencional; y
La figura 7 es un gráfico que muestra una curva
de fuerza de tracción en una región de vértice y una región lateral
respecto de cámaras de aire de un ejemplo convencional y los
Ejemplos 1 y 2 respectivamente.
Una realización de la invención se describirá
con referencia a los dibujos anexos. En la figura 1 se muestra una
vista en sección transversal que muestra un estado de montaje de un
neumático de seguridad con una cámara de aire según una realización
de la invención sobre una llanta, en la cual el número 10 es en
conjunto un neumático de seguridad. El neumático de seguridad 10 es
una combinación de un neumático 1 y una cámara de aire 2 alojada en
su interior. El neumático 1 es idéntico a un neumático estándar y
comprende una parte de banda de rodadura 14, un par de partes de
pared lateral 15 que se comunica con ambos lados de la parte de
banda de rodadura, y partes de banda de rodadura 16 dispuestas sobre
los lados periféricos de las partes de pared lateral 15.
El neumático de seguridad 10 se usa para montar
el neumático 1 sobre una llanta estándar R y rellenar una presión
interna predeterminada dentro del neumático 1 a través de una
válvula y rellenar igualmente una presión interna superior a la
presión interna para el neumático 1 dentro del interior de la cámara
de aire 2.
La cámara de aire 2 se puede dividir en su
sección transversal en una parte de deformación extendida 3 y una
parte de no-deformación 4 que limita con un punto P
situado en la cercanía de la parte de banda de rodadura 16 del
neumático 1. La parte de deformación extendida 3 es una parte que no
entra en contacto con una cara interior del neumático 1 en un
estado de funcionamiento bajo carga en presencia de la presión
interna predeterminada del neumático 1 o durante el denominado
funcionamiento normal pero que se deforma extendidamente en
direcciones circunferencia y a lo ancho durante el denominado
funcionamiento autoportante de manera que una diferencia de presión
entre el interior y el exterior de la cámara de aire 2 sobrepasa el
valor predeterminado a causa de la reducción o pérdida de la
presión interna para acercarse de este modo a la cara interna del
neumático 1 sobre aproximadamente todo su conjunto, mientras que la
parte de no-deformación 4 es una parte que se acerca
a las caras internas del neumático 1 y la llanta R para fijar
seguramente la cámara de aire 2 a la llanta estándar R bien el
funcionamiento normal o el funcionamiento autoportante.
Igualmente, la parte de deformación extendida 3
se puede dividir en una región de vértice 5 que se opone a una cara
interior de la parte de banda de rodadura 14 en el neumático y una
parte lateral 6 que se opone al menos a una cara interna de la
parte de pared lateral en el neumático. En el funcionamiento
autoportante, la región de vértice 5 se acerca a la cara interna de
la parte de banda de rodadura 14 y la región lateral 6 se acerca a
la cara interior de la parte de pared lateral 15, con lo cual la
cámara de aire 2 funciona como en la cámara de aire de neumático
convencional para remplazar el soporte de la carga del neumático 1
mientras se suprime la deformación flexible del neumático 1 a un
nivel bajo, y por lo tanto se puede llevar a cabo un funcionamiento
seguro continuado en caso de pinchazo de la llanta 1 o similar.
La cámara de aire 2 comprende un cuerpo tubular
de goma 7 que tiene una forma tórica huecas y hecha de una goma
blanda y una capa de refuerzo 8 fijada a un exterior del cuerpo de
cámara de goma 7. Una capa de refuerzo 8C situada en la región de
vértice 5 se construye laminando una pluralidad de capas de tela
no-tejida 8a formadas cada una recubriendo una tela
no-tejida hecha de fibras de aramida o similar con
goma, y una capa de refuerzo 8S situada en la región lateral 6 se
construye usando solamente una capa 8 de tela
no-tejida formada recubriendo una tela
no-tejida hecha de un material diferente del usado
en la región de vértice 5 que es fibras de nylon o fibras de
poliéster con goma.
La figura 2 es un gráfico que muestra una curva
de fuerza de tracción respecto del alargamiento en la parte de
deformación extendida 3 que tiene la capa de refuerzo 8
anteriormente construida en el cual un eje de abscisa es un
alargamiento y un eje de ordenada es una fuerza de tracción por área
de sección unitaria. La curva A de fuerza de tracción corresponde a
la región de vértice 5 de la parte de deformación extendida 3 y la
curva B se fuerza de tracción corresponde a la región lateral 6 de
la parte de deformación extendida 3. La curva A tiene una forma que
cambia sustancialmente de forma como se muestra en un intervalo de
alargamiento hasta un alargamiento del 50%. Concretamente, en lo
que se refiere a la parte de deformación extendida 3 de la cámara
de aire 2, un gradiente medio de la fuerza de tracción respecto de
un alargamiento del 0-5% que se expande basándose
en el suministro de la presión interna a la cámara de aire 2 es
superior a un gradiente medio de la fuerza de tracción respecto de
un alargamiento del 5-50% que deforma extendidamente
la parte de deformación extendida 3 acompañado de la reducción de
la presión interna del neumático.
Por otra parte, la curva B tiene una forma que
se incrementa suavemente acompañado del alargamiento dentro de un
intervalo de alargamiento de hasta un alargamiento del 50%. Una
relación del gradiente medio de la fuerza de tracción respecto del
alargamiento del 0-5% respecto del gradiente medio
de la fuerza de tracción respecto del alargamiento del
5-50% es menor en la curva B que en la curva A.
Según esta construcción, puesto que la relación
creciente de la fuerza de tracción respecto del alargamiento en la
parte de deformación extendida 3 de la cámara de aire 2 es grande en
la región de vértice en el funcionamiento normal del neumático 1,
se puede dar una gran fuerza contra la fuerza centrífuga o similar
a la parte de deformación extendida, con lo cual se previene el
contacto de la cámara de aire 2 con la cara interna de la parte de
banda de rodadura 14 para garantizar la durabilidad en el
funcionamiento normal. Por otra parte, cuando la parte de
deformación extendida se deforma extendidamente a causa de un
pinchazo del neumático o similar en un alargamiento que sobrepasa
el 5%, la parte de deformación extendida 3 y por lo tanto la cámara
de aire 2 pueden entrar en contacto de manera suficientemente
uniforme con el conjunto de la cara interna del neumático
deformando suavemente y gradualmente la parte de deformación
extendida 3 dela cámara de aire 2 con una relación creciente de la
fuerza de tracción respecto del alargamiento.
Por el contrario, se requieren la función de
prevención del contacto de la cámara de aire 2 con la cara interna
del neumático en el funcionamiento normal y la función de acercarse
al neumático en el funcionamiento autoportante en la región lateral
al igual que la región de vértice, pero su grado requerido es bajo
comparado con la región de vértice. dicho de otro modo, es
importante mejorar la productividad en la formación de la capa 8a
de tela no-tejida sin vulcanizar enrollando la tira
mencionada previamente, lo cual era el problema en la técnica
convencional.
La figura 3 es un gráfico que muestra una curva
de la fuerza de tracción respecto del alargamiento en la capa 8a de
tela no-tejida sin vulcanizar a fijar al cuerpo
tubular 7 de goma sin vulcanizar, en el cual la curva A de fuerza
de tracción corresponde a la capa 8a de capa de tela
no-tejida que constituye la capa 8C de refuerzo en
la región de vértice 5 y la curva B de fuerza de tracción
corresponde a la capa 8a de tela no-tejida que
constituye la capa de refuerzo 8S en la región lateral 6. Incluso
en el estado no vulcanizado, la curva B tiene una forma pendiente
suavemente ascendente, y por lo tanto cuando la capa 8S de refuerzo
sin vulcanizar se forma enrollando la tira en la dirección
circunferencial, la tensión requerida para la tira debida a la
diferencia del alargamiento en la dirección a lo ancho de la tira
durante el enrollamiento de la tira se puede reducir en gran medida
para acortar el tiempo requerido en el enrollamiento de la tira
para mejorar de este modo la productividad.
Además, la llanta estándar descrita en la
explicación anterior representa una llanta estandarizada en JATMA
YEAR BOOK, ETRTO STANDARD MANUAL, TRA (THE TIRE y RIM ASSOCIATION
INC.) YEAR BOOK y similar. Tipificando JATMA YEAR BOOK, la llanta
estándar corresponde a una llanta mejorada descrita en la
información general. Igualmente, el gas que llena el neumático 1 y
la cámara de aire 2 puede ser un gas tal como un gas inerte y otros
similares al aire.
Como material de fibra usado en la capa 8a de
tela no-tejida se puede mencionar materiales de
fibra sintética representados por poliéster, poliamida y alcoholo
de polivinilo, y uno o más de fibras naturales tal como rayón,
celulosa o similar. Se pueden usar materiales de fibra distintos de
los anteriores. Además, se pueden usar fibras que tienen una
estructura de dos fibras de una capa interna y un una capa externa
hecha de diferentes materiales como un material para la tela
no-tejida.
Además, la goma para la capa 8a de tela
no-tejida penetra o se introduce entre las fibras
mediante calor o presión en la etapa de vulcanización, de manera
que no se requiere generalmente llevar a cabo un tratamiento
especial para la tela no-tejida tal como la
aplicación de un adhesivo o similar. Si, sien embargo, se requiere
una mayor fuerza de adhesión, se puede llevar a cabo el tratamiento
tal como la aplicación de un adhesivo o similar. En cualquier caso,
la goma tiene preferiblemente un módulo del 50% a 25ºC de
2-9 MPa y un módulo del 100% de
40-100 MPa para alcanzar la forma de la cámara de
aire 2 y su deformación extendida suave.
La invención se describirá, además, con
referencia a los siguientes ejemplos ilustrativos.
En la cámara de aire 2 que tiene una estructura
mostrada en la figura 1, la capa de refuerzo 8C en la región de
vértice 5 comprende cuatro capas de tela no-tejida y
la capa de refuerzo 8C en la región lateral 6 comprende una capa 8a
de tela no-tejida. Se preparan tres cámaras de aire
de un Ejemplo convencional y los ejemplos 1, 2 cambiando el
material de fibra en la tela no-tejida que
constituye cada una de las capas 8a de tela
no-tejida, y se evalúa la productividad en la
formación, coste de materiales de partida en la cámara de aire, y
el rendimiento de fluencia y el rendimiento de extensión uniforme
como rendimiento de producto respecto de cada una de las cámaras
de aire para obtener los resultados mostrados en la Tabla 1.
Igualmente, se preparan muestras que tienen la misma estructura y
materiales que en la tira cortada a partir de la región de vértice
y la región lateral de cada una de las cámaras de aire, y se miden
sus fuerzas de tracción respecto del alargamiento en direcciones
circunferenciales. La figura 7 muestra una curva de fuerza de
tracción medida sobre cada una de las muestras en el cual un eje de
ordenada es una fuerza de tracción por ancho de unidad de la
muestra.
En las cámaras de aire del ejemplo 1, el ejemplo
2 y el ejemplo convencional, todas las capas 8a de tela
no-tejida en la región de vértice 5 se fabrican a
partir de fibras de aramida, y la capa 8a de tela
no-tejida en la región 6 se fabrica a partir de
fibras de poliéster en el Ejemplo, fibras de nylon en el ejemplo 2 y
fibras de aramida en el ejemplo convencional, respectivamente, La
especificación de la tela no-tejida en estas capas
de tela no-tejida fabricadas a partir de fibras de
aramida, fibras de poliéster y fibras de nylon se muestra en la
Tabla 2. El neumático que usa estas cámaras de aire tiene una
dimensión de neumático de 495/45R22,5.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En la Tabla 1, cada uno de la productividad en
la conformación, coste de materiales de partida y rendimiento de
control de fluencia se representa por un índice sobre la base de que
el ejemplo convencional es 100. en este caso, la productividad en
la conformación se representa con un índice de un tiempo requerido
para formar una cámara de aire, y el coste de los materiales de
partida se representa con un índice del coste de los materiales de
partida requeridos para una cámara de aire, y el rendimiento de
control de fluencia se representa con un índice de una relación
creciente de una diámetro de neumático después de que el neumático
haya rodado sobre un cubo a una velocidad de 60 km/h durante 1.000
km respecto de un diámetro de neumático de estado inicial.
Igualmente, la prestación de extensión uniforme se evalúa observando
si el vehículo se puede o no detener sin desmontar el neumático de
la llanta cuando el vehículo provisto de los neumáticos de caja
ejemplo está rodando de hecho sobre un recorrido de circuito que
tiene un radio de 75 m a una velocidad de 50 km/h y se lleva a cabo
una operación de frenado a tope inmediatamente después de que se
haya roto la cámara de aire mediante un explosivo previamente
dispuesto en el interior de la cámara de aire durante el
funcionamiento en el cual (OK) es un caso de parada del vehículo y
"NG" es un caso de no parada del vehículo.
Como se puede ver en la figura 7, las cámaras de
aire de los ejemplos 1 y 2, la curva de fuerza de tracción en la
región de vértice tiene una forma mostrada y la curva de fuerza de
tracción en la región lateral tiene una forma de pendiente
suavemente ascendente, que pertenecen a las definidas en la
invención. Como se puede ver en la Tabla 1, en lo que se refiere a
los rendimientos de producto en los ejemplos 1 y 2, la productividad
en la conformación se puede mejorar en gran medida sin sacrificar
el rendimiento de extensión uniforme, y también se puede reducir en
gran medida el coste de los materiales de partida.
Como se ha mencionado anteriormente, según la
invención, se puede producir la cámara de aire 2 manteniendo al
mismo tiempo la productividad elevada porque la curva de fuerza de
tracción respecto del alargamiento hasta un alargamiento del 50%
tiene una forma que cambia de una forma lineal abrupta en la
cercanía de un alargamiento del 5% a una forma curva generalmente
plana en la región de vértice 5 de la parte de deformación extendida
3 y una forma de pendiente ascendente que se incrementa suavemente
a medida que se incrementa el alargamiento en su región lateral 6,
y la parte 3 de deformación extendida no entra en contacto con la
cara interior del neumático durante el funcionamiento normal del
neumático y también puede acercarse a la cara interna del neumático
durante el funcionamiento autoportante para soportar eficientemente
la carga.
Claims (2)
1. Cámara de aire (2) para un neumático de
seguridad (10) que tiene en conjunto una forma tórica hueca y
alojada en un neumático (1) y rellena con una presión interior, y
que se deforma extendidamente basándose en la reducción de una
presión interna del neumático para remplazar el soporte de carga del
neumático, en la cual una parte de deformación extendida (3) de la
cámara de aire comprende una región de vértice (5) que se opone a
una cara interna de una parte (14) de banda de rodadura del
neumático y una región lateral (6) que se opone al menos a una
cara interior de una parte (15) de pared lateral del neumático, y
una curva de fuerza de tracción respecto de un alargamiento en una
dirección circunferencial hasta un alargamiento del 50% tiene una
forma que cambia de una forma lineal abrupta desde la cercanía de un
alargamiento del 5% a una forma curva generalmente plana en la
región de vértice (5) de la parte (3) de deformación extendida y una
forma de pendiente ascendente que se incrementa suavemente a medida
que se incrementa su alargamiento en su región lateral (6);
en la cual la parte (3) de deformación extendida
de la cámara de aire va provista de una capa de refuerzo (8C) en la
región de vértice (5) fabricada a partir de una o más capas (8a) de
un cuerpo compuesto de un material de fibra y goma, en la cual el
material de fibra es una tela no-tejida que contiene
fibras de aramida dispuestas en múltiples direcciones, y con una
capa de refuerzo (8S) en la región lateral (6) fabricada a partir
de una o más capas de un cuerpo compuesto de un material de fibra y
goma, en la cual el material de fibra es una tela
no-tejida que contiene fibras de nylon o poliéster
dispuestas en múltiples direcciones.
2. Cámara de aire para un neumático de seguridad
según la reivindicación 1, en la cual las capas de refuerzo (8C,
8S) se fijan a un exterior de un cuerpo tubular de goma (7) que
tiene una forma tórica hueca.
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