ES2330009T3 - Neumatico. - Google Patents
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Abstract
Un neumático en el que un núcleo (3) de talón poligonal que tiene una parte (2) inferior que se extiende genéricamente a lo largo de la dirección a lo ancho del neumático está incrustado en una parte (1) del talón, teniendo la parte del talón una base (6) del talón que se extiende entre un tacón (4) del talón y un saliente (5) del talón, caracterizado porque en la sección a lo ancho del neumático, cuando el primero (8), el segundo (9) y el tercero (10) puntos base están definidos como intersecciones de líneas (l 1, l 2, l 3) que se extienden hacia dentro radialmente desde un punto (C o) extremo exterior, un punto (C M) central a lo ancho y un punto extremo interior (C i) de la parte (2) inferior del núcleo del talón, respectivamente, y la base del talón, y un punto (11) de desplazamiento máximo está definido como punto en el que una interferencia (t) es máxima, el punto de desplazamiento máximo está dentro de un campo de 25% o menor de la anchura (W) de la parte inferior del núcleo del talón con el tercer punto (10) base como centro del campo, la interferencia (t a) en el punto (11) de desplazamiento máximo es 1,1 - 1,3 veces la interferencia (t b) en el segundo punto (9) base, la base del talón se extiende al menos entre el tacón del talón y el primer punto base y tiene una primera parte (12) achaflanada con un ángulo zeta1 de achaflanado que es idéntico a o mayor en tres grados o menos que el ángulo zetaBS de achaflanado de un asiento del talón en una llanta estándar.
Description
Neumático.
La presente invención se refiere a un neumático
y, especialmente, a un neumático de alto rendimiento en el que un
núcleo de talón poligonal que tiene una parte inferior que se
extiende generalmente a lo largo de la dirección de la anchura del
neumático está incrustada en una parte de talón, teniendo la parte
de talón una base de talón que se extiende entre un tacón del talón
y un saliente del talón.
La presente invención está dirigida a mejoras en
la resistencia al deslizamiento y durabilidad de la llanta.
Un neumático usado como neumático de alto
rendimiento para camión, autobús o similares está montado sobre una
llanta que tiene un asiento de talón con un cierto ángulo de
achaflanado, de manera que el neumático tiene una configuración en
la que un núcleo de talón que tiene en sección forma poligonal está
tan incrustado en una parte del talón que su parte inferior se hace
genéricamente paralela al asiento del talón en la llanta y en la
que la base del talón está formada con un ángulo de achaflanado
genéricamente idéntico al del asiento del talón. Sin embargo, una
fuerza que haga rotar el núcleo del talón alrededor de sí mismo
actúa sobre el neumático que tiene dicha configuración del talón
debido a la fuerza de rozamiento entre la parte del talón y la
llanta, y de esta manera el saliente del talón es propenso a
levantarse de la llanta haciendo decrecer la presión de contacto
contra la llanta. Como consecuencia, se presenta el problema de
inducción de un desplazamiento entre el neumático y la llanta
(deslizamiento de la llanta) cuando se conduce, se frena o se
circula sobre una superficie convexa/cóncava de la carretera.
Con el fin de evitar dicho deslizamiento de la
llanta, la parte del talón se conforma normalmente para tener una
mayor interferencia que se define como la diferencia de las
distancias a lo largo de la dirección radial del neumático entre la
parte inferior del núcleo del talón y la base del talón medidas
antes y después del montaje sobre la llanta. Con dicha forma, el
elemento de caucho de la parte del talón se comprime y se deforma
elásticamente incrementando la presión de contacto entre el
neumático y la llanta cuando el neumático está montado en la
llanta. Sin embargo, el elemento de caucho se deforma hacia la
dirección hacia fuera radialmente ya que el tacón del talón tiene
limitada su deformación en la dirección de la anchura por el borde
de la llanta, mientras que el elemento metálico, tal como un
refuerzo de cable, y una carcasa se deforman difícilmente tanto en
la dirección de la anchura como en la radial ya que está asegurado
por el núcleo del talón. Por lo tanto, cuando la interferencia de
la base del talón en general se incrementa uniformemente, se produce
una mayor deformación tangencial entre el elemento de caucho y el
metálico incurriendo así en el problema de que las separaciones se
produzcan fácilmente en el tacón del talón.
Con el fin de prevenir la separación en el tacón
del talón, hay que reducir la antes mencionada deformación
tangencial entre los elementos de caucho y metálico para inhibir la
separación en el tacón del talón ampliando el radio de curvatura
del tacón del talón y reduciendo así la cantidad de caucho ubicado
en la proximidad del tacón del talón, así como reduciendo la
presión de contacto entre la parte exterior a lo ancho de la base
del talón y el asiento en la llanta, como se muestra en la figura 5.
Aunque en dicho neumático se puede suprimir la separación en el
tacón del talón en las primeras etapas de uso, existe un espacio S
relativamente grande entre la parte del talón y el borde de la
llanta, de manera que el elemento de caucho y la parte de talón se
deterioran y producen una deformación del espacio S de inserción de
injertos, dicha deformación es la denominada asentamiento, cuando
el neumático ha sido usado durante un tiempo prolongado. Como
consecuencia, la deformación tangencial entre los elementos de
caucho y metálico se incrementa en la di-
rección exterior a lo ancho, lo que también incurre en el problema de que las separaciones se producen fácilmente.
rección exterior a lo ancho, lo que también incurre en el problema de que las separaciones se producen fácilmente.
Con el fin de resolver estos problemas, la
patente japonesa expuesta a la inspección pública nº.
2001-239812, por ejemplo, revela un neumático en el
que la línea base está flexionada para hacer que el ángulo de
achaflanado en el saliente del talón sea mayor que el ángulo de
achaflanado en la parte del tacón del talón, así como para que se
forme una parte cóncava sobre la parte saliente del talón en la
parte interior a lo largo de la parte del talón. La patente
japonesa expuesta a la inspección pública nº.
2001-150913 revela un neumático en el que la
cantidad de compresión es 1-5 mm en el punto
inmediatamente debajo del centro del núcleo del talón y el valor
máximo de la cantidad de compresión en la parte saliente del talón
con respecto al punto inmediatamente debajo del centro del núcleo
del talón es
1,15 - 1,65 veces la cantidad de compresión en el punto inmediatamente debajo del centro del núcleo del talón. Sin embargo, esta forma de la parte del tacón del talón de este neumático no está optimizada para prevenir de manera efectiva la separación en el tacón del talón.
1,15 - 1,65 veces la cantidad de compresión en el punto inmediatamente debajo del centro del núcleo del talón. Sin embargo, esta forma de la parte del tacón del talón de este neumático no está optimizada para prevenir de manera efectiva la separación en el tacón del talón.
La patente japonesa expuesta a la inspección
pública nº. 2001-213125 revela un neumático en el
que el volumen del refuerzo de caucho ubicado en la parte del tacón
del talón con respecto a una línea radial que pasa a través del
centro en sección del núcleo del talón estando el neumático montado
en la llanta y que es empujado hacia fuera y deformado por el
asiento del talón en la llanta es 0,3 - 0,8 veces el volumen del
espacio situado en el rincón donde el asiento del talón en la
llanta continúa hacia el borde de la llanta y recibe el refuerzo de
caucho empujado hacia fuera y deformado por el montaje de la llanta,
con lo que se reduce la deformación tangencial en el área
correspondiente al tacón del talón y se previene la separación del
refuerzo de caucho. Sin embargo, la forma de la parte del saliente
del talón de este neumático no está optimizada para prevenir de
manera efectiva el deslizamiento de la llanta.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es proveer un neumático en el que se mejore tanto la
resistencia al deslizamiento como la durabilidad de la llanta
optimizando la forma de la base del talón.
Con el fin de lograr el objetivo antes
mencionado, la presente invención es un neumático en el que un
núcleo de talón poligonal que tiene una parte inferior que se
extiende genéricamente a lo largo de la dirección de la anchura del
neumático está incrustado en una parte de talón, teniendo la parte
de talón una base de talón que se extiende entre un tacón del talón
y un saliente del talón, caracterizado porque, en la sección
a lo ancho del neumático, cuando el primero, el segundo y el
tercero puntos base se definen como intersecciones de líneas que se
extienden radialmente hacia dentro desde un punto extremo exterior,
un punto central a lo ancho y un punto extremo interior,
respectivamente, y la base del talón, y se define un punto de máximo
desplazamiento como un punto donde una interferencia es máxima, el
punto de desplazamiento máximo está dentro de un campo de 25% o
menor de la anchura de la parte inferior del núcleo del talón,
siendo el tercer punto base el centro del campo, la interferencia
en el punto de de desplazamiento máximo es 1,1 - 1,3 veces la
interferencia en el segundo punto base, la base del talón se
extiende al menos entre el tacón del talón y el primer punto base y
tiene una primera parte achaflanada con un ángulo de achaflanado que
es idéntico o mayor en tres grados o menos que el ángulo de
achaflanado de un asiento de talón de una llanta estándar.
El uso en la presente de la expresión
"genéricamente a lo largo de la dirección a lo ancho del
neumático" se refiere a una dirección que se extiende dentro de
un campo de 0 - 20 grados y, preferiblemente, 0 - 10 grados con
respecto a la dirección de la anchura del neumático. El término
"interferencia" se refiere a una diferencia en distancia entre
la parte inferior del núcleo del talón y la base del talón a lo
largo de la dirección radial medida antes y después del montaje de
la parte de talón sobre la llanta. La expresión "llanta
estándar" se refiere a una llanta estándar (o llanta autorizada,
o llanta recomendada) especificada en una especificación
industrial, estándar o similares tales como JATMA, TRA y ETRTO que
están en vigor en la región en la que el neumático se fabricado, se
vende o se usa.
Preferiblemente, la base del talón tiene una
segunda parte achaflanada que se extiende exteriormente a lo ancho
desde el punto de desplazamiento máximo y tiene un ángulo de
achaflanado mayor que el ángulo de achaflanado del asiento del
talón en una llanta estándar en 10 - 14 grados, y una tercera parte
achaflanada que se extiende interiormente a lo ancho desde el punto
de desplazamiento máximo y tiene un ángulo de achaflanado idéntico
a o menor en cinco grados o menos que el ángulo de achaflanado del
asiento del talón en la llanta estándar.
Preferiblemente, la segunda parte achaflanada
continúa hasta dentro a lo ancho de la primera parte achaflanada.
En este caso, es más preferente que la primera y la segunda partes
achaflanadas contacten entre sí en el segundo punto base.
Preferiblemente, el punto de desplazamiento
máximo está a lo situado fuera a lo ancho del tercer punto base.
Preferiblemente, la interferencia en el primer
punto base es 0,7 - 1,0 veces la interferencia en el segundo punto
base.
Es preferible que la presión de contacto entre
la parte de talón y la llanta en el primer punto base sea 0,6 - 0,8
veces la del segundo punto base, y que la presión de contacto entre
la parte de talón y la llanta en el tercer punto base sea
0,8 - 1,0 veces la del segundo punto base con el neumático montado sobre la llanta estándar.
0,8 - 1,0 veces la del segundo punto base con el neumático montado sobre la llanta estándar.
Preferiblemente, el área definida por una línea
que se extiende exteriormente a lo ancho desde el punto extremo
exterior de la parte inferior del núcleo del talón, la línea que se
extiende radialmente por dentro desde el punto extremo exterior de
la parte inferior del núcleo del talón, y la línea del perfil
exterior del neumático es 0,93 - 0,97 veces el área definida por
las dos líneas antes mencionadas y la línea del perfil exterior de
la llanta.
La figura 1 es una vista en sección a lo ancho
de una parte del talón de un neumático representativo de acuerdo
con la presente invención;
La figura 2 es una vista en sección a lo ancho
de la parte de talón de la figura 1 que muestra el neumático
montado sobre una llanta R estándar;
La figura 3 es una vista ampliada de la
proximidad del tacón del talón de la parte del talón mostrada en la
figura 2;
La figura 4 es una vista en sección a lo ancho
de una parte del talón de un neumático de acuerdo con la técnica
anterior que muestra el neumático montado sobre una llanta R
estándar; y
La figura 5 es una vista en sección a lo ancho
de una parte de talón de Ejemplo Convencional que muestra el
neumático montado sobre una llanta R estándar.
A continuación, se va a explicar una realización
de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. La
figura 1 es una vista en sección a lo ancho de una parte de talón de
un neumático representativo de acuerdo con la presente invención, y
la figura 2 es una vista en sección a lo ancho de la parte del talón
del neumático de la figura 1 que muestra el neumático montado sobre
una llanta R estándar.
En una parte 1 de talón, está incrustado un
núcleo 3 de talón poligonal que tiene una parte 2 inferior que se
extiende generalmente a lo largo de la dirección de la anchura del
neumático. La parte 1 de talón tiene también una base 6 del talón
que se extiende entre un tacón 4 del talón y un saliente 5 del
talón.
Una carcasa 7 está dispuesta de manera que se
voltea alrededor del núcleo 3 del talón. En la parte 1 de talón, un
primer punto 8 base, un segundo punto 9 base y un tercer punto 10
base están definidos como intersecciones de las líneas l_{1},
l_{2} y l_{3}, respectivamente, que se extienden radialmente
hacia dentro desde un punto C_{o} extremo exterior, desde un
punto C_{M} central a lo ancho y desde un punto C_{I} extremo
interior, respectivamente, y se define como punto 11 de
desplazamiento máximo como un punto sobre la base 6 del talón donde
es máxima una interferencia t.
Y la principal característica constitucional de
la presente invención es que el punto 11 de desplazamiento máximo
está situado dentro de un campo de 25% o menos de la anchura w de la
parte inferior de la base del talón con el tercer punto 10 base
como centro del campo; la interferencia t_{a} en el punto 11 de
máximo desplazamiento es tanto como
1,1 - 1,3 veces la interferencia en t_{b} en el segundo punto 9 base; y la base 6 del talón se extiende al menos entre el tacón 4 del talón y el primer punto 8 base y tiene una primera parte 12 achaflanada con un ángulo \theta_{1} de achaflanado que es idéntico a o mayor que el ángulo \theta_{BS} de achaflanado de un asiento del talón en un neumático R estándar en 3 grados o menos.
1,1 - 1,3 veces la interferencia en t_{b} en el segundo punto 9 base; y la base 6 del talón se extiende al menos entre el tacón 4 del talón y el primer punto 8 base y tiene una primera parte 12 achaflanada con un ángulo \theta_{1} de achaflanado que es idéntico a o mayor que el ángulo \theta_{BS} de achaflanado de un asiento del talón en un neumático R estándar en 3 grados o menos.
A continuación se va a exponer, junto con su
operación, la manera en que la presente invención ha adoptado la
construcción antes mencionada.
Como se describe en lo anterior, es popular
mejorar la resistencia al deslizamiento de la llanta formando la
parte del talón con una forma que tiene una mayor interferencia.
La figura 4 muestra la sección a lo ancho de la
parte 101 de talón en un estado en el que dicho neumático está
montado sobre la llanta R. El elemento de caucho de la parte 101 del
talón está presionado por el asiento BS del talón en la llanta R
para deformarse compresivamente. A este respecto, el elemento de
caucho de la parte 101 del talón en la parte 105 del saliente del
talón es un extremo libre y por lo tanto empujado a un lado para
ser deformado en gran parte interiormente en la dirección de la
anchura, como se muestra mediante la flecha A. El elemento de
caucho situado bajo el núcleo 103 del talón está emparedado por el
núcleo 103 del talón y el asiento BS del talón para incrementar la
presión de contacto. El elemento de caucho del tacón 04 del talón
es un extremo fijo soportado por el borde RF de la llanta R y por lo
tanto no puede ser empujado a un lado para ser deformado en la
dirección de la anchura. En su lugar, se deforma en gran parte
exteriormente en la dirección radial, como se muestra mediante la
flecha B. La distribución de la presión de contacto se muestra en
la figura 4. Como se ilustra, el elemento de caucho de la parte 101
del talón en la parte 104 del tacón del talón se deforma en gran
parte exteriormente en la dirección radial, no obstante el elemento
metálico que está próximo al elemento de caucho, la carcasa 107 en
la figura 4, está asegurada por el núcleo 103 del talón y, además,
el elemento metálico difícilmente se deforma a si mismo. Por
consiguiente, el esfuerzo compartido entre el elemento de caucho y
el elemento metálico se incrementa y existe una propensión a la
separación entre el elemento de caucho y el elemento metálico.
Con el fin de prevenir que se produzca dicha
separación, se conoce un neumático en el que la cantidad del
elemento de caucho en la parte del tacón 04 del talón está reducida,
como se muestra en la figura 5. En dicho neumático, dado que el
espacio S entre la parte 101 del talón y el borde RF de la llanta es
relativamente grande, se produce el endurecimiento del elemento de
caucho que se deforma para llenar el espacio S cuando el neumático
ha sido usado durante un tiempo prolongado. Como consecuencia, el
esfuerzo compartido entre los elementos de caucho y metálico se
incrementa, lo que incurre en un problema de que las separaciones se
producen fácilmente.
Se conoce el mecanismo por el que se produce el
deslizamiento de la llanta en el que una fuerza que hace rotar el
núcleo del talón sobre sí mismo se crea, en primer lugar, debido a
la fuerza de rozamiento entre la parte del talón y la llanta y, en
segundo lugar, porque el saliente del talón se eleva de la llanta
reduciendo una presión de contacto contra la llanta, produciéndose
así el deslizamiento de la llanta. El inventor ha estudiado además
el mecanismo por el que se desliza la llanta y se produce la
separación, y ha comprobado que la presión de contacto alrededor
del tercer punto base, y más concretamente en el área 25% o menos de
la anchura de la parte inferior del núcleo del talón con el tercer
punto base como su centro contribuye en gran medida al deslizamiento
de la llanta, mientras que la presión de contacto exterior a lo
ancho del el primer punto base contribuye en gran medida a la
separación. Además, el inventor llegó a la idea de que se puede
prevenir de manera efectiva el deslizamiento de la llanta sin
incluir un incremento del esfuerzo compartido en la parte del tacón
del talón haciendo que la interferencia mayor para incremente la
presión de contacto reduciendo al mismo tiempo la cantidad del
elemento de caucho en la parte del tacón del talón sin que se
produzca su endurecimiento para reducir la presión de contacto. Sin
embargo, si el espacio entre la parte del talón y el borde de la
llanta es grande, como se mencionó anteriormente, puede producirse
una separación cuando el neumático ha sido usado durante un tiempo
prolongado. Visto esto, el inventor ha concebido que si la base 6
del talón se hace con un tipo de forma con la que el punto 11 de
desplazamiento máximo esté situado en el área de 25% o menos de la
anchura de la parte inferior 2 del núcleo del talón con el tercer
punto 10 base como centro del área y extendiéndose la primera parte
12 achaflanada al menos entre el tacón 4 del talón y si el primer
punto 8 base tiene un ángulo \theta_{1} de achaflanado que
generalmente esté conforme con el ángulo de achaflanado del asiento
del talón en la llanta estándar como en una llanta ordinal, la
presión de contacto alrededor del tercer punto 10 base se
incrementa, pero la presión de contacto fuera a lo ancho del primer
punto 8 base se reduce y el espacio entre la parte del talón y el
borde de la llanta se hace relativamente menor, como se muestra en
la figura 2, con lo que se mejora tanto la resistencia al
deslizamiento como la durabilidad de la llanta. De esta manera la
presente invención se ha terminado
A este respecto, la interferencia t_{a} en el
punto 11 de desplazamiento máximo está configurada para ser 1,1 -
1,3 veces la interferencia t_{b} en el segundo punto 9 base. Esto
se debe a que la presión de contacto en el punto 11 de
desplazamiento es insuficiente y así el deslizamiento de la llanta
no se puede prevenir de manera efectiva cuando la interferencia
t_{a} es menor que 1,1 veces la interferencia t_{b} mientras que
la montabilidad sobre la llanta se va a deteriorar probablemente
cuando la interferencia t_{a} sea mayor que 1,3 veces la
interferencia t_{b}.
Además, el ángulo \theta_{1} de achaflanado
de la primera parte 12 achaflanada está configurado para ser
conforme con, o ser mayor de, 3 grados o menor que el ángulo
\theta_{BS} de achaflanado del asiento del talón en la llanta
estándar. Esto se debe a que puede producirse una fuga de aire
desfavorable cuando el ángulo \theta_{1} es menor que el ángulo
\theta_{BS} de achaflanado del asiento del talón en la llanta
estándar, mientras tanto el espacio entre la parte 1 del talón y el
borde RF de la llanta se hace excesivamente grande para producir el
endurecimiento del elemento de caucho y así la separación entre el
elemento de caucho y el elemento metálico no se puede prevenir de
manera efectiva cuando el ángulo \theta_{1} es mayor que el
ángulo \theta_{BS} de achaflanado del asiento del talón en la
llanta estándar en más de 3 grados.
Preferentemente, la base 6 del talón tiene una
segunda parte 13 achaflanada que se extiende exteriormente a lo
ancho desde el punto 11 de desplazamiento máximo y tiene un ángulo
\theta_{2} de achaflanado que es mayor que el ángulo
\theta_{BS} de achaflanado del asiento del talón en la llanta
estándar en 10 - 14 grados, y una tercera parte 14 achaflanada que
se extiende interiormente a lo ancho desde el punto 11 de máximo
desplazamiento y tiene un ángulo \theta_{3} de achaflanado que
es conforme con o es menor en cinco grados o menos que el ángulo
\theta_{BS} de achaflanado del asiento del talón en la llanta
estándar. Esto se debe, por otra parte, a que la segunda parte 13
achaflanada permite la distribución de la presión de contacto en el
área de 25% o menor de la anchura de la parte inferior del núcleo
del talón con el tercer punto 10 base como centro del área, lo que
contribuye en gran medida al deslizamiento de la llanta, que debe
ser relativamente plana para mejorar más la resistencia al
deslizamiento de la llanta. Por otra parte, esto se debe a que la
montabilidad sobre la llanta se va a deteriorar probablemente en el
caso de que \theta_{3} > \theta_{BS}, y puede existir una
fuga de aire desfavorable en el caso de que \theta_{3} <
\theta_{BS} -5º.
Preferiblemente, la segunda parte 13 achaflanada
continúa hasta el interior a lo ancho de la primera parte 12
achaflanada. Esto se debe a que se puede prevenir la reducción de la
presión de contacto dentro de la primera parte achaflanada
extendiéndose la segunda parte 13 achaflanada continuamente desde la
primera parte 12 achaflanada. En este caso, es más preferente que
la primera parte 12 achaflanada y la segunda parte 13 achaflanada
contacten entre sí en el segundo punto 9 base. Esto puede prevenir
que la presión de contacto se incremente localmente y así, la
distribución de la presión de contacto de la primera parte 12
achaflanada y de la segunda parte 13 achaflanada se hacen
relativamente homogéneas lo que mejora más la resistencia al
deslizamiento de la llanta.
Preferentemente, el punto 11 de desplazamiento
máximo está situado fuera del tercer punto 10 base. Situando el
punto 11 de desplazamiento máximo bajo la parte inferior 2 del
núcleo del talón, el punto 11 de desplazamiento máximo queda
emparedado por la parte inferior del núcleo 2 del talón y la llanta,
de manera que la presión de contacto se puede incrementar de manera
más efectiva.
Preferentemente, además, la interferencia
t_{c} en el primer punto 8 base es 0,7 - 1,0 veces la
interferencia t_{b} en el segundo punto 9 base. Esto se debe a
que puede producirse una fuga de aire si la interferencia t_{b} es
menor que 0,7 veces la interferencia t_{b'} al mismo tiempo que
la presión de contacto en la parte 4 inferior del talón se hace
excesiva y se reduce el esfuerzo compartido entre el elemento de
caucho y el elemento metálico, lo que produce una
separación.
separación.
Además, se considera preferente que la presión
de contacto entre la parte 1 del talón y la llanta R en el primer
punto 8 base sea tanto como 0,6 - 0,8 veces la del segundo punto 9
base y que la presión de contacto entre la parte 1 del talón y la
llanta R en el tercer punto 10 base sea 0,8 - 1,0 veces la del
segundo punto 9 base cuando el neumático está montado sobre la
llanta estándar. Esto se debe a que no se puede obtener una
distribución de la presión de contacto relativamente homogénea que
sea efectiva para la supresión del deslizamiento de la llanta
cuando la presión de contacto en el primer punto 8 base es menor que
0,6 veces la del segundo punto base, mientras que el incremento de
la presión de contacto en la parte 4 inferior del talón reduce el
esfuerzo compartido entre el elemento de caucho y el elemento
metálico lo que da lugar a una separación cuando la presión de
contacto en el primer punto 8 base es mayor que 0,8 veces la del
segundo punto base. Además, la presión de contacto en el tercer
punto 10 base es insuficiente y así no se puede suprimir de manera
efectiva el deslizamiento de la llanta cuando la presión de
contacto en el tercer punto 10 base es menor que 0,8 veces la del
segundo punto 9 base 9, mientras que la montabilidad sobre la llanta
se va a deteriorar probablemente cuando la presión de contacto en
el tercer punto 10 base sea mayor que 1,0 veces la del segundo punto
9 base.
La figura 3 es una vista ampliada alrededor de
la parte inferior del talón mostrada en la figura 2. El área
S_{1} definida por una línea l4 que se extiende exteriormente a lo
ancho desde el extremo exterior del punto C_{o} de la parte
inferior 2 del núcleo del talón, por una línea l_{1} que se
extiende radialmente por dentro desde el punto C_{o} del extremo
exterior de la parte 2 inferior del núcleo del talón, y de la línea
l_{T} del perfil exterior del neumático es preferiblemente 0,93 -
0,97 veces el área S_{2} definida por las líneas l_{1} y l_{T}
y la línea l_{R} del perfil exterior de la llanta R. Esto se debe
a que puede producirse un endurecimiento del elemento de caucho y,
como consecuencia, el esfuerzo compartido entre el elemento de
caucho y el elemento metálico se incrementa produciendo fácilmente
una separación cuando la relación S_{1}/S_{2} es menor que 0,93,
mientras que la montabilidad sobre la llanta se va a deteriorar
probablemente cuando la relación sea mayor que 0,97.
Las descripciones anteriores muestran solamente
una parte de las realizaciones preferentes de la presente
invención, y pueden hacerse varias modificaciones sin salir del
ámbito de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, la carcasa
puede estar cubierta por una capa de refuerzo tal como un refuerzo
de alambre. En la figura 1, se muestra un ejemplo en el que cada
una de las partes primera, segunda y tercera achaflanadas tiene en
sección forma lineal y estas partes se conectan en forma de línea
quebrada. Sin embargo, cada una de las primera, segunda, tercera
partes achaflanadas puede tener en sección forma curva y estas
partes pueden estar conectadas en forma de línea curva.
\vskip1.000000\baselineskip
Un neumático de acuerdo con la presente
invención que fue fabricado experimentalmente se va a describir a
continuación así como sus características evaluadas.
Un neumático del ejemplo, de tamaño 55/80R63 es
de cargas pesadas. En este neumático, en la parte del talón, está
incrustado un núcleo de talón exagonal con una parte inferior de 45
mm. El punto de desplazamiento máximo es conforme con el tercer
punto base. La primera parte a achaflanada con un ángulo de
achaflanado de 8 grados se extiende entre el tacón del talón y el
segundo punto base. La segunda parte achaflanada con un ángulo de
achaflanado de 17 grados se extiende entre el segundo punto base y
el tercer punto base. El tercer punto base con achaflanado de cero
grados se extiende entre el tercer punto base y el saliente del
talón. El neumático tiene también la especificación mostrada en la
Tabla 1.
Para comparación, un neumático (Ejemplo
convencional) que tiene el mismo tamaño y núcleo del talón como los
del Ejemplo, la especificación mostrada en la Tabla 1 y la base del
talón conformada como se muestra en la figura 5 también se fabricó
experimentalmente.
Cada uno de los neumáticos de la muestra
anterior fue montado sobre la llanta estándar especificada en TRA
(tamaño: 41.00 x 5.0, ángulo de achaflanado: 5º) para formar una
rueda con neumático y, seguidamente, se aplicó una presión interna
de 600 kPa (presión relativa). Se realizó cada una de las siguientes
pruebas a cada uno de estos neumáticos.
\vskip1.000000\baselineskip
Un sensor de presión similar a una lámina se
unió entre la base del talón del neumático de la rueda antes
mencionada y el asiento del talón en la llanta sin haber aplicado
presión interna alguna, y se midió la distribución de la presión de
contacto generada. La fuerza de compresión se calculó a partir del
sumatorio de los valores medidos para evaluar la resistencia al
deslizamiento de la llanta.
Los resultados de la evaluación se muestran en
la Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Se hicieron rodar las ruedas con neumático antes
mencionadas sobre un cilindro con una carga sobre el neumático de
920-1500 kN y a una velocidad de rodamiento de 8
km/h. Después de rodar 1,040 km, se midió la longitud de la
separación producida en la parte inferior del talón y se evaluó la
durabilidad a partir del valor medido.
Los resultados de la evaluación se muestran en
la Tabla 1.
Los valores numéricos de los resultados de la
evaluación se muestran en la Tabla 1 por comparación con el
resultado del Ejemplo Convencional 1 al que se asignó el valor 100.
Cuanto mayor es el valor, más excelentes son las
características.
De los resultados mostrados en la Tabla 1, se
aprecia que el neumático del Ejemplo tiene mejores características
antideslizantes y mejor durabilidad comparado con el neumático del
Ejemplo Convencional.
\vskip1.000000\baselineskip
Con la presente invención, un neumático que
tiene resistencia al deslizamiento y durabilidad mejoradas puede
ser suministrado optimizando la forma de la base del talón.
Claims (8)
1. Un neumático en el que un núcleo (3) de talón
poligonal que tiene una parte (2) inferior que se extiende
genéricamente a lo largo de la dirección a lo ancho del neumático
está incrustado en una parte (1) del talón, teniendo la parte del
talón una base (6) del talón que se extiende entre un tacón (4) del
talón y un saliente (5) del talón, caracterizado porque en
la sección a lo ancho del neumático, cuando el primero (8), el
segundo (9) y el tercero (10) puntos base están definidos como
intersecciones de líneas (l_{1}, l_{2}, l_{3}) que se
extienden hacia dentro radialmente desde un punto (C_{o}) extremo
exterior, un punto (C_{M}) central a lo ancho y un punto extremo
interior (C_{i}) de la parte (2) inferior del núcleo del talón,
respectivamente, y la base del talón, y un punto (11) de
desplazamiento máximo está definido como punto en el que una
interferencia (t) es máxima, el punto de desplazamiento máximo está
dentro de un campo de 25% o menor de la anchura (W) de la parte
inferior del núcleo del talón con el tercer punto (10) base como
centro del campo, la interferencia (t_{a}) en el punto (11) de
desplazamiento máximo es 1,1 - 1,3 veces la interferencia (t_{b})
en el segundo punto (9) base, la base del talón se extiende al
menos entre el tacón del talón y el primer punto base y tiene una
primera parte (12) achaflanada con un ángulo \theta_{1} de
achaflanado que es idéntico a o mayor en tres grados o menos que el
ángulo \theta_{BS} de achaflanado de un asiento del talón en una
llanta estándar.
2. El neumático de acuerdo con la reivindicación
1, en el que la base del talón tiene una segunda parte (13)
achaflanada que se extiende exteriormente a lo ancho desde el punto
(11) de desplazamiento máximo y tiene un ángulo \theta_{2} de
achaflanado mayor en 10 o 14 grados que el ángulo de achaflanado del
asiento del talón en la llanta estándar, y una tercera parte (14)
achaflanada que se extiende interiormente a lo ancho desde el punto
de desplazamiento máximo y tiene un ángulo \theta_{3} de
achaflanado idéntico o menor en 5 grados o menor que el ángulo de
achaflanado del asiento del talón en la llanta estándar.
3. El neumático de acuerdo con la reivindicación
2, en el que la segunda parte achaflanada continúa hasta el
interior a lo ancho de la primera parte achaflanada.
4. El neumático de acuerdo con la reivindicación
3, en el que la primera y la segunda partes achaflanadas contactan
entre sí en el segundo punto base.
5. El neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 - 4, en el que el punto de desplazamiento
máximo está situado fuera a lo ancho del tercer punto base.
6. El neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 - 5, en el que la interferencia en el primer
punto base es 0,7 - 1,0 veces la interferencia en el segundo punto
base.
7. El neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 - 6, en el que la presión de contacto entre
la parte del talón y la llanta en el primer punto base es 0,6 - 0,8
veces la del segundo punto base y la presión de contacto entre la
parte del talón y la llanta en el tercer punto base es 0,8 - 1,0
veces la del segundo punto base en el asiento donde el neumático
está montado en la llanta estándar.
8. El neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 - 7, en el que el área definida por una
línea (l_{4}) que se extiende exteriormente a lo ancho desde el
punto (C_{o}) extremo exterior de la parte inferior del núcleo
del talón, por una línea (l_{1}) que se extiende radialmente hacia
dentro desde el punto extremo exterior de la parte inferior del
núcleo del talón, y por la línea del perfil del neumático es 0,93 -
0,97 veces el área definida por las dos líneas antes mencionadas la
línea del perfil exterior de la llanta.
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