ES2343874T3 - Neumatico para maquinaria pesada. - Google Patents

Abstract

Un neumático de armadura de carcasa radial, montado sobre una armadura de corona que comprende al menos tres capas de elementos de refuerzo, paralelos entre sí en cada capa, estando al menos la extremidad axialmente exterior de una primera capa radialmente enfrente de una segunda capa situada radialmente más en el interior y radialmente enfrente de una tercera capa situada radialmente más en el exterior, caracterizado por que al menos un primer perfil P1 de mezcla de caucho separa radialmente dicha segunda capa de al menos la extremidad de dicha primera capa, por que la extremidad axialmente exterior de dicho primer perfil P1 está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha segunda capa, por que dicho perfil P1 está separado radialmente del calandrado radialmente exterior C1 de dicha primera capa por un segundo perfil de mezcla de caucho G1, por que al menos un tercer perfil P2 de mezcla de caucho separa radialmente dicha tercera capa de al menos la extremidad de dicha primera capa, por que la extremidad axialmente exterior de dicho tercer perfil P2 está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha tercera capa, por que dicho perfil P2 está radialmente separado del calandrado radialmente interior C2 de dicha primera capa por un cuarto perfil de mezcla de caucho G2, y por que dichos perfiles de mezcla de caucho P1, P2 y G1, G2 y dichos calandrados C1, C2 tienen respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MP1, MP2, MG1, MG2, MC1, MC2 de manera que MC1 >=q MG1 > MP1 y MC2 >=q MG2 > MP2.

Description

Neumático para maquinaria pesada.

El presente invento se refiere a un neumático con armadura de carcasa radial y más particularmente a un neumático destinado a equipar vehículos que lleven cargas pesadas, tal como un vehículo de transporte, por ejemplo los camiones, tractores, remolques o autobuses de carretera, o una maquinaria de ingeniería civil o de obras públicas.

Tal neumático, destinado generalmente a llevar cargas pesadas, comprende una armadura de carcasa radial, y una armadura de corona compuesta de al menos dos capas de corona de trabajo, formadas por elementos de refuerzo inextensibles, cruzados de una capa a la siguiente y que forman con la dirección circunferencial ángulos iguales o desiguales, y comprendidos entre 10 y 45º.

Las armaduras de corona de neumáticos radiales, y más particularmente en lo que se refiere a los neumáticos de dimensiones muy grandes, son sometidas a grandes deformaciones, que engendran entre los bordes de dos capas esfuerzos de cizalladura longitudinal y transversal (la cizalladura longitudinal es más importante que la transversal cuando los cables de capas cruzadas forman con la dirección circunferencial ángulos pequeños), al mismo tiempo que un esfuerzo de desestratificación, esfuerzo radial que tiene tendencia a separar radialmente los bordes de las dos capas. Dichos esfuerzos son debidos en primer lugar a la presión de inflado del neumático, que hace que la presión llamada de cintura entre armadura de carcasa y armadura de corona tiende a provocar la expansión circunferencial de dicha armadura de corona; Dichos esfuerzos son además debidos a la carga llevada por el neumático en rodadura con nacimiento de una superficie de contacto entre el suelo y el neumático; Dichos esfuerzos son aún debidos a la puesta en deriva del neumático en rodadura. Estos esfuerzos generan fisuras en la mezcla de caucho próxima a la extremidad de la capa más corta, fisuras que se propagan en dicha mezcla y que penalizan la endurancia de una armadura de corona, y por tanto del neumático.

Una mejora neta de la endurancia ha sido proporcionada por el empleo en la armadura de corona de al menos una capa de corona de protección que tiene una anchura axial superior a la anchura de la capa de trabajo mayor axial-
mente.

En el caso de neumáticos para vehículos "pesados", una sola capa de protección está presente habitualmente y sus elementos de protección están, en la mayor parte de los casos, orientados en la misma dirección y con el mismo ángulo en valor absoluto que los de los elementos de refuerzo de la capa de trabajo radialmente más al exterior y por tanto radialmente adyacente. En el caso de neumáticos de Ingeniería Civil o de Obras Públicas destinados a rodaduras sobre suelos más o menos accidentados, la presencia de dos capas de protección es ventajosa, estando los elementos de refuerzo cruzados de una capa a la siguiente.

Unos cables son llamados inextensibles cuando dichos cables presentan bajo una fuerza de tracción igual al 10% de la fuerza de rotura un alargamiento relativo como máximo igual al 0,2%.

Unos cables son llamados elásticos cuando dichos cables presentan bajo una fuerza de tracción igual a la carga de rotura un alargamiento relativo al menos igual al 4%.

La dirección circunferencial del neumático, o dirección longitudinal, es la dirección correspondiente a la periferia del neumático y definida por la dirección de rodadura del neumático.

La dirección transversal o axial del neumático es paralela al eje de rotación del neumático.

La dirección radial es una dirección que corta el eje de rotación del neumático y perpendicular a éste.

El eje de rotación del neumático es el eje alrededor del cual gira en utilización normal.

Un plano radial o meridiano es un plano que contiene el eje de rotación del neumático.

El plano medio circunferencial, o plano ecuatorial, es un plano perpendicular al eje de rotación del neumático y que divide el neumático en dos mitades.

En ciertas condiciones de rodadura, los esfuerzos subsisten al nivel de la armadura de corona y más particularmente los esfuerzos de cizalladura entre las capas de corona, y aliadas a una elevación no despreciable de la temperatura de funcionamiento al nivel de las extremidades de las capas de corona axialmente más estrechas, tienen como consecuencia la aparición y la propagación de fisuras de la goma al nivel de dichas extremidades, y esto a pesar de la presencia de la unión de los bordes de capas de corona de trabajo de una capa de caucho gruesa.

Con el fin de remediar los inconvenientes anteriores y de mejorar la endurancia de la armadura de corona del tipo de neumático estudiado, un cierto número de patentes anteriores reivindican soluciones relativas a la estructura y calidad de las capas y/o perfiles de mezclas de caucho que están dispuestas entre y/o alrededor de las extremidades de capas y más particularmente de las extremidades de la capa axialmente más corta.

El documento FR-A-1.389.428, para mejorar la resistencia a la degradación de las mezclas de caucho situadas en la proximidad de los bordes de armadura de corona, preconiza la utilización, en combinación con una banda de rodadura de histéresis débil, de un perfil de caucho que cubre al menos los costados y los bordes marginales de la armadura de corona y constituido de una mezcla de caucho de histéresis débil.

El documento FR-A-2.222.232, para evitar las separaciones entre capas de armadura de corona, enseña a revestir las extremidades de la armadura en un colchón de caucho, cuya dureza Shore A es diferente de la de la banda de rodadura que se superpone a dicha armadura, y mayor que la dureza Shore A del perfil de mezcla de caucho dispuesto entre los bordes de capas de armadura de corona y armadura de carcasa.

El documento US-A-5.154.217 utiliza una unidad de medida diferente y reivindica disponer entre las extremidades de dos capas, en la prolongación de la capa comprendida entre dichas dos capas, un cojín de mezcla de caucho cuyo módulo de elasticidad a 100% de alargamiento es superior al módulo del mismo nombre de la banda de rodadura.

Para asegurar la unión de los dos bordes respectivos de dos capas de armadura de corona, el documento FR-A-2.298.448 describe la utilización de gomas llamadas de cizalladura, entre dichos bordes, de dureza Shore A y de módulo de elasticidad a 100% elevados, utilización combinada con el empleo de bandas de caucho anisótropas dispuestas entre los bordes de la armadura de corona y la armadura de carcasa.

Lo mismo sucede en el caso de la unión de las capas de armadura de corona descritas en el documento FR-A-2.499.912, estando constituida la parte lateral de la capa de caucho dispuesta entre las dos capas principales de la armadura de corona de una mezcla de caucho de dureza Shore elevada.

En el documento EP-A-1.062.106, la solicitante ha propuesto un neumático cuya armadura de corona comprende al menos dos capas de elementos de refuerzo, en el que el borde de la capa axialmente menos grande está separada de la capa axialmente más grande por un perfil de mezcla de caucho, cuya extremidad axialmente exterior está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático al menos igual a la distancia que la separa de dicho plano de extremidad de la capa más grande y estando a su vez dicho perfil separado del calandrado de la capa menos grande por una goma de borde, teniendo dicho perfil, dicha goma de borde y dicho calandrado respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento relativo tales que decrecen radialmente hacia el interior desde el calandrado hasta el perfil.

Se ha comprobado que las diferentes estructuras enumeradas antes no proporcionaban una solución totalmente satisfactoria en condiciones de rodadura fuertemente perjudiciales para el neumático.

Otra solución tal como se ha descrito en el documento FR-A-2.421.742 consiste en repartir más favorablemente los esfuerzos generadores de separación entre capas de corona de trabajo, consecutivos a la puesta en deriva del neumático, multiplicando el número de capas de trabajo.

La multiplicación de las capas de trabajo no resulta sin inconvenientes, particularmente en el centro de la armadura de corona dónde el número de capas influye directamente sobre la rigidez de flexión de la corona del neumático. Cuando esta rigidez aumenta, se deduce de ello que choques que intervienen sobre la corona del neumático, tales como particularmente el paso sobre piedras de grandes dimensiones, pueden conducir a un daño irremediable del neumático, a causa de esta rigidez aumentada.

La solicitud de patente WO-A-00/54992 ha propuesto aún para evitar este inconveniente realizar una armadura de corona de trabajo constituida de al menos tres capas de trabajo continuas y de al menos una semi-capa, a cada costado del plano circunferencial, dispuesta entre los bordes de al menos dos capas de trabajo continuas radialmente adyacentes y cuya particularidad es principalmente presentar un ángulo con la dirección circunferencial superior a 25º y superior a una cantidad comprendida entre 5º y 15º en el mayor de los ángulos de las capas de trabajo continuas. Los resultados obtenidos con este tipo de arquitectura han sido completamente satisfactorios para las dimensiones de neumáticos ensayados.

Los ensayos realizados con este tipo de neumáticos muestran que a la vista de las exigencias actuales en lo que se refiere a las aplicaciones consideradas, puede aún ser necesario mejorar las prestaciones de los neumáticos en particular en términos de resistencia.

Los inventores tienen así por misión la realización de neumáticos destinados a equipar vehículos que transportan cargas pesadas que presenten una endurancia mejorada con relación a los neumáticos conocidos y que permitan en particular limitar la aparición y la propagación de fisuras en las masas de caucho, en la proximidad de las extremidades de las capas de corona, cualesquiera que sean las condiciones de rodadura.

Este propósito ha sido alcanzado según el invento por un neumático de armadura de carcasa radial, coronado de una armadura de corona que comprende al menos tres capas de elementos de refuerzo, paralelos entre sí en cada capa, estando al menos la extremidad axialmente exterior de una primera capa radialmente enfrentada a una segunda capa situada radialmente más en el interior y radialmente enfrentada a una tercera capa situada radialmente más en el exterior, separando al menos un primer perfil P1 de mezcla de caucho radialmente dicha segunda capa de al menos la extremidad de dicha primera capa, estando situada la extremidad axialmente exterior de dicho primer perfil P1 a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha segunda capa, estando dicho perfil P1 separado radialmente del calandrado, radialmente exterior, C1 de dicha primera capa por un segundo perfil de mezcla de caucho G1, separando al menos un tercer perfil P2 de mezcla de caucho radialmente dicha tercera capa de al menos la extremidad de dicha primera capa, estando situada la extremidad axialmente exterior de dicho tercer perfil P2 a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha tercera capa, estando separado radialmente dicho perfil P2 del calandrado, radialmente interior, C2 de dicha primera capa por un cuarto perfil de mezcla de caucho G2, y teniendo dichos perfiles de mezcla de caucho P1, P2 y G1, G2 y dichos calandrados C1, C2 respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MP1, MP2, MG1, MG2, MC1, MC2 de manera que MC1 \geq
MG1 > MP1 y MC2 \geq MG2 > MP2.

La combinación de las diferentes capas de mezclas de caucho P1, P2 y G1, G2 por la elección de sus módulos de elasticidad respectivos MP1, MP2 y MG1, MG2 autoriza una mejora de la resistencia de la arquitectura de corona a la separación entre las extremidades de las capas de trabajo. La presencia de estas capas de mezcla de caucho parece en efecto permitir, por el hecho del desacoplamiento de las capas así obtenido, proteger la extremidad de la primera capa y prevenir así o por lo menos retardar la aparición y/o la propagación de formación de fisuras en las masas de caucho.

El apilamiento a una y otra parte de dicha extremidad de dos perfiles de mezclas de caucho creando a una y otra parte gradientes de módulos de elasticidad decrecientes desde los calandrados de dicha extremidad hasta cada una de las capas radialmente enfrentadas a dicha extremidad efectivamente parece permitir al neumático soportar mejor los esfuerzos a los que puede ser sometido y mejorar así sus prestaciones en términos de endurancia en condiciones de rodadura particularmente severas.

Según un modo de realización particularmente ventajoso del invento, los espesores E_{P1} y E_{G1} y E_{P2} y E_{G2} de los perfiles de mezclas de caucho P1 y G1 y P2 y G2, medidos según la dirección radial, son tales que, E_{P1} está comprendido entre el 30 y el 60% de (E_{G1} + E_{P1}) y E_{P2} está comprendido entre el 30 y el 60% de (E_{G2} + E_{P2}). Por debajo del 30%, los resultados no muestran ningún efecto notable y más allá del 60%, se revela que en utilizaciones particulares de los neumáticos, se atenúa la mejora de la resistencia a la separación entre las capas.

Preferiblemente, las sumas de los espesores respectivos de los perfiles de mezcla de caucho P1 y G1 y P2 y G2, medidos en la extremidad de la primera capa según la dirección radial, están comprendidas respectivamente entre el 30% y el 80% del espesor global de mezcla de caucho entre generatrices de cables respectivamente de la primera y segunda capas, y tercera y primera capas: un espesor inferior al 30% no permite obtener resultados convincentes, y un espesor superior al 80% es inútil frente a la mejora de la resistencia a la separación entre capas y desventajoso desde el punto de vista de coste.

Los ensayos realizados con neumáticos según el invento han mostrado que a pesar de las condiciones de rodadura extremas en términos de cargas transportadas, de la naturaleza del suelo y de los recorridos seguidos, dichos neumáticos conservan su integridad mientras que neumáticos usuales presentan degradaciones avanzadas para estas mismas condiciones de rodadura.

Según una variante de realización del invento, la armadura de corona comprende al menos dos capas de trabajo recubiertas radialmente por al menos una capa de protección, siendo la anchura axial de la capa de trabajo radialmente más al exterior inferior a la anchura de dichas otras dos capas. Conforme a esta variante de realización del invento, la capa de corona axialmente más estrecha está posicionada radialmente entre la primera capa de trabajo, adyacente ella misma a la armadura de carcasa, y la capa de protección. Por una parte, la extremidad de dicha capa de trabajo axialmente más estrecha está radialmente enfrente de la capa de corona de trabajo radialmente más en el interior y separada de ésta por un primer perfil P1 de mezcla de caucho, estando a su vez separada radialmente del calandrado, radialmente exterior, C1 de dicha capa de trabajo axialmente más estrecha por un segundo perfil de mezcla de caucho G1, tal que dichos perfiles de mezcla de caucho P1 y G1 y dicho calandrado C1 tienen respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MP1, MG1, MC1, de manera que MC1 \geq MG1 > MP1. Por otra parte, la extremidad de dicha capa de trabajo axialmente más estrecha está radialmente enfrente de la capa de protección y separada de ésta por un tercer perfil P2 de mezcla de caucho, estando a su vez separada radialmente del calandrado, radialmente interior, C2 de dicha capa de trabajo axialmente más estrecha por un cuarto perfil de mezcla de caucho G2, tal que dichos perfiles de mezcla de caucho P2 y G2 y dicho calandrado C2 tienen respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MP2, MG2, MC2, de manera que MC2 \geq
MG2 > MP2.

Según otras variantes de realizaciones de neumáticos según el invento, particularmente en el caso de neumáticos destinados a vehículos de tipo Dumper para aplicaciones de obras públicas, la armadura de corona comprende al menos dos capas de trabajo continuas y está completada a cada lado del plano medio circunferencial por al menos una semi-capa de trabajo. Según este tipo de variante de realización, la extremidad de capa considerada según el invento puede ser la de una capa continua, o la de una semi-capa, según el caso de realización; en efecto, la extremidad de capa radialmente enfrentada de dos capas radialmente repartidas a cada lado de dicha extremidad puede ser la de una capa continua o de una semi-capa.

Según un modo de realización preferido del invento, la armadura de corona que comprende al menos cuatro capas, además de dicha primera capa, la extremidad axialmente exterior de al menos otra capa radialmente enfrentada a al menos una capa situada radialmente más al exterior o radialmente más al interior está separada radialmente de esta última capa por un perfil Px de mezcla de cauchos, estando dicho perfil Px radialmente separado del calandrado radialmente exterior Cx de dicha otra capa por un segundo perfil de mezcla de caucho Gx y teniendo dichos perfiles de mezcla de caucho Px, Gx y dicho calandrado Cx respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MPx, MGx, MCx de modo que MCx \geq MGx > MPx.

Preferentemente según el invento, la extremidad axialmente exterior de dicho perfil Px está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior de la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha última capa.

Según este modo de realización preferido del invento, además de los apilamientos de dos perfiles de mezclas de cauchos a una y otro parte de la extremidad de la capa radialmente enfrentada a otras dos capas, al menos otra extremidad de capa, axialmente exterior, enfrentada a una capa está separada de ésta por un apilamiento de dos perfiles de mezclas de caucho creando un gradiente de módulos de elasticidad decrecientes desde el calandrado de dicha extremidad hasta la capa radialmente enfrentada a dicha extremidad.

Pudiendo ser solicitada cada una de las extremidades axialmente exteriores durante condiciones de rodadura particularmente severas, parece que esta realización del invento mejora todavía las prestaciones del neumático en términos de endurancia.

Preferiblemente, según este último modo de realización del invento, los espesores E_{PX} y E_{GX} de los perfiles de mezclas de cauchos Px y Gx, medidos según la dirección radial, son tales que, E_{PX}, está comprendido entre 30 y 60% de (E_{GX} + E_{PX}).

Una variante preferida del invento prevé que la extremidad de cualquier capa de la armadura de corona enfrente de otra capa situada radialmente más al exterior o radialmente más al interior está separada radialmente de esta última capa por un apilamiento de dos perfiles de mezclas de caucho creando un gradiente de módulos de elasticidad decrecientes desde los calandrados de dicha extremidad hasta la capa radialmente enfrentada de dicha extremidad.

Preferiblemente aún, el invento prevé que la extremidad de cualquier capa de la armadura de corona enfrente de las otras dos capas situadas de forma respectiva radialmente más al exterior y radialmente más al interior está separada radialmente de estas dos capas por apilamientos de dos perfiles de mezclas de caucho creando cada uno un gradiente de módulos de elasticidad decrecientes desde los calandrados de dicha extremidad hasta cada una de las capas radialmente enfrente de dicha extremidad.

Según una realización preferida del invento, los perfiles de mezcla de caucho G1, G2, Gx tienen sus extremidades axialmente interiores situadas a distancias del plano ecuatorial respectivamente al menos iguales a las distancias que separan de dicho plano las extremidades axialmente interiores de los perfiles de mezcla de caucho P1, P2, Px que no están en contacto con las capas cuyas extremidades están respectivamente separadas por apilamientos de perfiles de mezcla de caucho de otras capas.

Otros detalles y características ventajosas del invento resaltarán a continuación de la descripción de ejemplos de realizaciones del invento en referencia a las figs. 1 y 2 que representan:

La fig. 1, una vista parcial en sección meridiana de un esquema de un neumático según una primera realización del invento,

La fig. 2, una vista parcial en sección meridiana de un esquema de la armadura de corona de un neumático según una segunda realización del invento,

Las figuras no están representadas a escala para facilitar su comprensión.

Las figuras no representan más que una semi-vista de los neumáticos que se prolongan de manera simétrica con relación al eje XX' que representa el plano medio circunferencial, o plano ecuatorial, de un neumático.

En la fig. 1, se ha representado una vista esquemática parcial en sección meridiana de un neumático 1 de dimensión 40.00R57.

El neumático 1 comprende una armadura de carcasa radial 2 anclada en cada talón; dichos talones no están representados en las figuras. Está radialmente en el exterior coronada por una armadura de corona 3 que comprende radialmente del interior al exterior:

- una primera capa de corona de trabajo 3l, formada de cables metálicos inextensibles de acero que forma con la dirección circunferencial un ángulo \alpha1 igual a 18º,

- radialmente en el exterior y en contacto con la capa de corona de trabajo 31, una capa P1 de mezclas de caucho,

- radialmente en el exterior y en contacto con la capa P1 de mezclas de caucho, una capa G1 de mezcla de caucho,

- radialmente en el exterior de la capa de mezcla de caucho G1, una segunda capa de corona de trabajo 32 formada de cables metálicos idénticos a los de la primera capa 31, y que forma con la dirección circunferencial un ángulo \alpha2, opuesto al ángulo \alpha1 y, en el caso mostrado, igual en valor absoluto a dicho ángulo \alpha1 de 18º, (pero que puede ser diferente de dicho ángulo \alpha1).

- radialmente en el exterior de la capa de trabajo 32, una capa G2 de mezcla de caucho,

- radialmente en el exterior de la capa de mezcla de caucho G2, una capa P2 de mezclas de caucho,

- radialmente en el exterior de la capa de mezcla de caucho P2, una capa de protección 33. La capa de protección 33 es una capa de cables metálicos de acero orientados con relación a la dirección circunferencial en un ángulo \alpha3 del mismo sentido que el ángulo \alpha2. La anchura L3 de la capa de protección 33 es superior a la anchura L2 de la capa de trabajo 32 e inferior a la anchura L1 de la capa de trabajo 31.

Los calandrados C1 y C2 a una y otra parte de los elementos de refuerzo de la capa de trabajo 32 están constituidos de la misma mezcla de caucho. Debe quedar bien entendido que los calandrados podrían ser diferentes.

La combinación de las capas de mezcla de caucho P1 y G1 asegura un desacoplamiento entre la capa de trabajo 31 y la extremidad de la capa de trabajo 32 radialmente exterior.

La anchura axial de la capa de mezcla de caucho P1 es escogida de tal modo que su extremidad axialmente exterior es axialmente interior en la extremidad de la capa 31.

En la fig. 1, la extremidad axialmente exterior de la capa de mezcla de caucho G1 es axialmente exterior y radialmente interior a la extremidad de la capa de trabajo 31. Según otros modos de realización del invento no representados en las figuras, la extremidad axialmente exterior de la capa de mezcla de caucho G1 puede estar axialmente comprendida entre la extremidad de la capa de trabajo 31 y la extremidad axialmente exterior de la capa de mezcla de caucho P1.

La zona de aplicación de los perfiles de mezcla de caucho P1 y G1 entre las dos capas de trabajo 31 y 32 está definida por el espesor o más precisamente por la distancia radial d1 entre la extremidad de la capa 32 y la capa 31 y por la anchura axial D1 del perfil de mezcla de caucho G1 comprendido entre la extremidad axialmente interior de dicho perfil de mezcla de caucho G1 y la extremidad de la capa de corona de trabajo 32. La distancia radial d1 es igual a 9 mm. La distancia axial D1 es igual a 75 mm, o sea aproximadamente 15 veces el diámetro \diameter2 de los elementos de refuerzo de la capa de trabajo 32, siendo el diámetro \diameter2 igual a 5 mm.

Los módulos de elasticidad a 10% de elongación de las capas de mezcla de caucho P1 y G1 y de la capa de calandrado C1 de la capa de trabajo 32, respectivamente MP1 y MG1 y MC1, son elegidos para que satisfagan la relación siguiente: MP1 < MG1 \leq MC1. Tal realización del neumático 1 autoriza una disminución de las solicitudes de la capa de calandrado C1, pasando por la capa de mezcla de caucho G1 al contacto de la capa de trabajo 32 hasta la capa de mezcla de caucho P1 al contacto de la capa de trabajo 31, lo que permite mejorar la resistencia de la arquitectura de corona a la separación entre las extremidades de las capas de trabajo 31 y 32.

La combinación de las capas de mezcla de caucho P2 y G2 asegura un desacoplamiento entre la extremidad de la capa de trabajo 32 y la capa de protección 33 radialmente exterior.

La anchura axial de la capa P2 es elegida de tal modo que su extremidad axialmente exterior es axialmente interior a la extremidad de la capa de protección 33.

En la fig. 1, la extremidad axialmente exterior de la capa de mezcla de caucho G2 es axialmente exterior a la extremidad de la capa de protección 33. Según otros modos de realización del invento no representados en las figuras, la extremidad axialmente exterior de la capa de mezcla de caucho G2 puede estar axialmente comprendida entre la extremidad de la capa de protección 33 y la extremidad axialmente exterior de la capa de mezcla de caucho P2.

La zona de aplicación de los perfiles de mezcla de caucho P2 y G2 entre las dos capas de trabajo 32 y 33 está definida por el espesor o más precisamente la distancia radial d2 entre la extremidad de la capa 32 y la capa 31 y por la anchura axial D2 del perfil de mezcla de caucho G2 comprendido entre la extremidad axialmente interior de dicho perfil de mezcla de caucho G2 y la extremidad de la capa de corona de trabajo 32. La distancia radial d2 es igual a 7 mm. La distancia axial D2 es igual a 85 mm, o sea aproximadamente 17 veces el diámetro \diameter2 de los elementos de refuerzo de la capa de trabajo 32, siendo el diámetro \diameter2 igual a 5 mm.

Los módulos de elasticidad a 10% de elongación de las capas de mezcla de caucho P2 y G2 y de la capa de calandrado C2 de la capa de trabajo 32, respectivamente MP2 y MG2 y MC2, son elegidos de tal modo que satisfagan la relación siguiente: MP2 < MG2 \leq MC2. Tal realización del neumático 1 autoriza una disminución de las solicitudes de la capa de calandrado C2, pasando por la capa de mezcla de caucho G2 al contacto de la capa de trabajo 32 hasta la capa de mezcla de caucho P2 al contacto de la capa de protección 33, lo que permite mejorar la resistencia de la arquitectura de corona a la separación entre las extremidades de las capas 32 y 33.

La fig. 2 representa una vista esquemática en sección meridiana de la armadura de corona 23 de un neumático, semejante a la de la fig. 1 y que difiere de esta última por la presencia de capas de trabajo suplementarias y en particular de capas de trabajo interrumpidas en su centro y que se traducen en la presencia de dos semi-capas de trabajo de hombros. La armadura de corona 23 comprende así dos pares de semi-capas 234 y 235 radialmente exteriores a las capas de trabajo continuas 231, 232 y radialmente interiores a la capa de protección 233.

De forma similar al caso de la fig. 1, la extremidad axialmente exterior de la capa de trabajo 232 es radialmente desacoplada de la capa 231 por la combinación de las capas de mezcla de caucho P21 y G21.

Como en el caso de la fig. 1, los módulos de elasticidad a 10% de elongación de las capas de mezcla de caucho P21 y G21 y de la capa de calandrado C21 de la capa de trabajo 232, respectivamente MP21 y MG21 y MC21, son elegidos de tal modo que satisfagan la relación siguiente: MP21 < MG21 \leq MC21.

La extremidad axialmente exterior de la capa de trabajo 232 es a continuación radialmente desacoplada de la semi-capa 234 por la combinación de las capas de mezclas P22 y G22.

Los módulos de elasticidad a 10% de elongación de las capas de mezcla de caucho P22 y G22 y de la capa de calandrado C22 de la capa de trabajo 232, respectivamente MP22 y MG22 y MC2 son elegidos de tal modo que satisfagan la relación siguiente: MP22 < MG22 \leq MC22.

La extremidad axialmente exterior de la semi-capa 234 que viene radialmente enfrente de la semi-capa 235 está a su vez separada de la semi-capa 235 por la combinación de capas de mezclas P23 y G23.

Los módulos de elasticidad a 10% de elongación de las capas de mezcla de caucho P23 y G23 y de la capa de calandrado C23 de la semi-capa de trabajo 234, respectivamente MP23 y MG23 y MC23 son elegidos de tal modo que satisfagan la relación siguiente: MP23 < MG23 \leq MC23.

La extremidad axialmente exterior de la semi-capa 235 que viene radialmente enfrente de la capa de protección 233 está a su vez separada de dicha capa de protección 233 por la combinación de capas de mezclas P24 y G24.

Los módulos de elasticidad a 10% de elongación de las capas de mezcla de caucho P24 y G24 y de la capa de calandrado C24 de la semi-capa de trabajo 235, respectivamente MP24 y MG24 y MC24 son elegidos de tal modo que satisfagan la relación siguiente: MP24 < MG24 \leq MC24.

Los espesores, anchuras axiales y zonas de aplicación entre las capas de las diferentes mezclas de caucho representados en la fig. 2 son semejantes a los de la fig. 1.

Conforme al invento, la armadura de corona 23 representada en la fig. 2 presenta una capa de trabajo 232 cuya extremidad está a una y otra parte radialmente enfrente de dos capas de las que está desacoplada por combinaciones de mezclas de caucho. Además, otras extremidades axialmente exteriores de otras capas enfrente radialmente de al menos una capa son radialmente desacopladas de al menos una de dichas capas por una combinación de mezclas de caucho. Según el invento, estas diferentes combinaciones de mezclas de caucho satisfacen las relaciones, descritas precedentemente, uniendo sus módulos respectivos así como el del calandrado de la capa cuya extremidad es considerada.

Se han realizado ensayos de rodadura con estos dos tipos de neumáticos representados en las figs. 1 y 2 y comparados con neumáticos usuales que presentan la misma armadura de corona pero que comprenden una mezcla de caucho simple en lugar de las combinaciones según el invento. Las condiciones de rodadura particularmente severas en términos de cargas y de naturaleza de suelos han sido idénticas para todos los neumáticos.

El análisis de los neumáticos después de una distancia recorrida dada ha mostrado que los neumáticos según las figs. 1 y 2 no presentan ninguna alteración mientras que los neumáticos de concepciones usuales ya presentan zonas de formación de fisuras en las extremidades de ciertas capas de trabajo.

Aunque ciertas uniones entre capas estén menos penalizadas desde el punto de vista de la separación entre capas, parece sin embargo que soluciones tales como las presentadas en la fig. 2 que prevén desacoplamientos por una combinación de mezclas de caucho en diferentes extremidades de capas y eventualmente de forma radial como de un lado de ciertas extremidades aporta una mejora complementaria en lo que se refiere a las propiedades de endurancia del neumático en condiciones de rodadura muy severas.

Los ejemplos ilustrados en las figuras no deben ser interpretados de manera limitativa. Los neumáticos según el invento pueden comprender un número más importante de capas de trabajo, de capas de protección; pueden aun comprender otros tipos de capas tales como capas de flejado, ...

El invento no debe igualmente ser comprendido como estando limitado a la presencia de combinación de mezclas de caucho, conforme al invento, en cada una de las extremidades axialmente exteriores de una capa radialmente enfrente de otra capa; en otros términos, un neumático según el invento puede comprender una o varias extremidades axialmente exteriores radialmente enfrente de una capa sin estar desacopladas de ésta.

Claims (9)

1. Un neumático de armadura de carcasa radial, montado sobre una armadura de corona que comprende al menos tres capas de elementos de refuerzo, paralelos entre sí en cada capa, estando al menos la extremidad axialmente exterior de una primera capa radialmente enfrente de una segunda capa situada radialmente más en el interior y radialmente enfrente de una tercera capa situada radialmente más en el exterior, caracterizado por que al menos un primer perfil P1 de mezcla de caucho separa radialmente dicha segunda capa de al menos la extremidad de dicha primera capa, por que la extremidad axialmente exterior de dicho primer perfil P1 está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha segunda capa, por que dicho perfil P1 está separado radialmente del calandrado radialmente exterior C1 de dicha primera capa por un segundo perfil de mezcla de caucho G1, por que al menos un tercer perfil P2 de mezcla de caucho separa radialmente dicha tercera capa de al menos la extremidad de dicha primera capa, por que la extremidad axialmente exterior de dicho tercer perfil P2 está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha tercera capa, por que dicho perfil P2 está radialmente separado del calandrado radialmente interior C2 de dicha primera capa por un cuarto perfil de mezcla de caucho G2, y por que dichos perfiles de mezcla de caucho P1, P2 y G1, G2 y dichos calandrados C1, C2 tienen respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MP1, MP2, MG1, MG2, MC1, MC2 de manera que MC1 \geq MG1 > MP1 y MC2 \geq MG2 > MP2.

2. Un neumático según la reivindicación 1ª, caracterizado por que los espesores E_{P1} y E_{G1} y E_{P2} y E_{G2} de los perfiles de mezclas de caucho P1 y G1 y P2 y G2, medidos según la dirección radial son tales que, E_{P1} está comprendido entre el 30 y el 60% de (E_{G1} + E_{P1}) y E_{P2} está comprendido entre el 30 y el 60% de (E_{G2} + E_{P2}).

3. Un neumático según la reivindicación 1ª o 2ª, caracterizado por que las sumas de los espesores de los perfiles de mezcla de caucho P1 y G1 y P2 y G2, medidos en la extremidad de la primera capa según la dirección radial, están comprendidas entre el 30% y el 80% del espesor global de mezcla de caucho entre generatrices de cables respectivamente de la primera y segunda capas y de la tercera y primera capas.

4. Un neumático según una de las reivindicaciones 1ª a 3ª, caracterizado por que la armadura de corona comprende al menos dos capas de trabajo recubiertas radialmente de al menos una capa de protección y por que la anchura axial de la capa de trabajo radialmente más al exterior es inferior a la longitud de dichas otras dos capas.

5. Un neumático según una de las reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizado por que la armadura de corona comprende al menos dos capas de trabajo continuas y por que está completada por cada lado del plano medio circunferencial por al menos una semi-capa de trabajo.

6. Un neumático según una de las reivindicaciones 1ª a 5ª, comprendiendo la armadura de corona al menos cuatro capas, caracterizado por que, además de dicha primera capa, la extremidad axialmente exterior de al menos otra capa radialmente enfrente de al menos una capa situada radialmente más al exterior o radialmente más al interior está separada radialmente de esta última capa por un perfil Px de mezcla de caucho, por que dicho perfil Px está radialmente separado del calandrado radialmente exterior Cx de dicha otra capa por un segundo perfil de mezcla de caucho Gx y por que dichos perfiles de mezcla de caucho Px, Gx y dicho calandrado Cx tienen respectivamente módulos secantes de elasticidad bajo tensión a 10% de alargamiento MPx, MGx, MCx de manera que MCx \geq MGx > MPx.

7. Un neumático según la reivindicación 6ª, caracterizado por que la extremidad axialmente exterior de dicho perfil Px está situada a una distancia del plano ecuatorial del neumático inferior a la distancia que separa de dicho plano la extremidad de dicha última capa.

8. Un neumático según la reivindicación 6ª o 7ª, caracterizado por que los espesores E_{PX} y E_{GX} de los perfiles de mezclas de caucho PX y Gx, medidos según la dirección radial son tales que, E_{PX} está comprendido entre el 30 y el 60% de (E_{GX} + E_{PX}).

9. Un neumático según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los perfiles de mezcla de caucho G1, G2, Gx tienen sus extremidades axialmente interiores situadas a distancias del plano ecuatorial respectivamente al menos iguales a las distancias que separan de dicho plano las extremidades axialmente interiores de los perfiles de mezcla de caucho P1, P2, Px.