ES2348794T3 - Banda de rodadura para neumatico. - Google Patents
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Abstract
Neumático, el neumático teniendo una banda de rodadura, la banda de rodadura teniendo al menos una ranura (12) que se extiende circunferencialmente o que se extiende lateralmente, la profundidad radial máxima de la al menos una ranura (12) definiendo una profundidad de la banda de rodadura antideslizante, la al menos una ranura formando parcialmente al menos un elemento de la banda de rodadura (10), el al menos un elemento de banda de rodadura (10) teniendo una lámina en ésta, en donde la lámina tiene una parte radialmente externa (16) y una parte radialmente interna (18), en donde al menos una parte de la parte radialmente externa de la lámina (16) tiene una configuración tridimensional y una anchura (Wo) y en donde al menos una parte (18) de la parte radialmente interna de la lámina tiene una anchura (Wi) mayor que la anchura (Wo) de la parte radialmente externa de la lámina (16), caracterizado por el hecho de que la parte radialmente externa de la lámina (16) es de una configuración ondulada, sinusoidal o en zig-zag o una combinación de las mismas en la dirección longitudinal, y la parte radialmente externa de la lámina (16) tiene flancos rectos en la dirección de profundidad, y la parte radialmente interna de la lámina (18) tiene una configuración recta o sustancialmente recta con una profundidad constante.
Description
Banda de rodadura para neumático.
La presente invención se refiere a un neumático
y a una aleta. Más particularmente, la presente invención se refiere
a una banda de rodadura en donde la banda de rodadura está provista
de una lámina tridimensional que se convierte en una ranura según se
gasta la banda de rodadura y a una aleta para crear tal lámina.
Cuando una banda de rodadura se gasta, el
volumen de la ranura disminuye, reduciendo la capacidad del
neumático de encauzar agua lejos de la huella del neumático,
reduciendo el rendimiento sobre carretera mojada. Para algunas
configuraciones de la banda de rodadura, aún si la banda de rodadura
no se ha desgastado hasta la mínima profundidad antideslizante
legal, el rendimiento del neumático en carretera mojada puede ser
severamente limitado.
No obstante, la disminución de la proporción
neto a bruto de la banda de rodadura nueva en un intento de
incrementar el volumen de ranura gastada, reduce la rigidez de la
banda de rodadura nueva, reduciendo el rendimiento de manejo y
desgaste del neumático. En tal neto a bruto tan bajo, para compensar
las incrementadas ranuras, la profundidad de la banda de rodadura
puede ser incrementada; no obstante, esto también puede dar lugar a
mayor movimiento de bloque, reduciendo la rigidez de la banda de
rodadura.
La presente invención se refiere a una aleta y
una banda de rodadura en donde la configuración de lámina produce un
elemento de la banda de rodadura con una nueva rigidez deseada del
neumático, y un rendimiento en carretera mojada del neumático
gastado.
WO-02/38399 o
JP-A 2001-130227 describen un
neumático según el preámbulo de la reivindicación 1.
Es divulgada aquí una banda de rodadura diseñada
para tener un patrón de banda de rodadura variable. El patrón de la
banda de rodadura cambia con el desgaste para conseguir un
rendimiento de la banda de rodadura similar para el neumático cuando
son tanto nuevos como desgastados. El patrón cambiante optimiza el
rendimiento del neumático desgastado en un intento de mantener las
características de rendimiento sobre mojado del neumático.
Es divulgada una banda de rodadura que tiene al
menos una ranura que se extiende circunferencialmente o que se
extiende lateralmente, preferiblemente la ranura principal de la
banda de rodadura, formando parcialmente al menos un elemento de
banda de rodadura. El elemento de la banda de rodadura tiene una
lámina en ella. La lámina es una lámina de evolución en donde la
lámina tiene una parte radialmente externa y una parte radialmente
interna. Una parte de la parte de lámina radialmente externa tiene
una configuración tridimensional y preferiblemente una anchura Wo
constante. La parte de la lámina radialmente interna tiene una
anchura Wi mayor que la anchura Wo de la parte radialmente
externa.
En un aspecto de la invención, la parte de la
lámina radialmente externa de la lámina de evolución es del 20 al
60% radialmente externo de la profundidad de la lámina.
Preferiblemente, la parte radialmente externa de la lámina es del 30
al 50% radialmente externo de la profundidad de la lámina. A la
inversa de estas dimensiones, la parte radialmente interna de la
lámina es del 10 al 50% radialmente interno de la profundidad de la
lámina. Preferiblemente, la parte radialmente interna de la lámina
es del 20 al 45% radialmente interno de la profundidad de la lámina.
La lámina de evolución puede tener una parte intermedia entre la
parte radialmente externa y la parte radialmente interna; la parte
intermedia que tiene una anchura variable tal como una anchura
incremental lineal o parcialmente
lineal.
lineal.
En otro aspecto de la invención, la parte
radialmente interna de la lámina tiene una anchura Wi al menos 2.5
veces la anchura Wo de la parte radialmente externa de la lámina.
Preferiblemente, la parte radialmente externa de la lámina tiene una
anchura en la gama de 0.3 a 1.0 mm, y la parte radialmente interna
de la lámina tiene una anchura en la gama de 1.0 a 10.0 mm.
La parte de la parte radialmente externa que
tiene una configuración tridimensional tiene una configuración en
zig-zag o sinusoidal o una combinación de las
mismas.
La parte radialmente interna de la lámina tiene
una configuración sustancialmente recta. Adicionalmente, la parte
radialmente interna de la lámina puede tener una configuración
tridimensional definida por una anchura de paso menor que una
anchura de paso de la parte radialmente externa de la lámina.
Las siguientes definiciones rigen para la
invención divulgada.
"Aleta" significa una protuberancia en un
molde de vulcanización de neumáticos que forma parte del diseño de
la banda de rodadura. La protuberancia forma una correspondiente
depresión en la banda de la rodadura final.
"Ranura" significa un área hueca alargada
en una banda de rodadura que puede extenderse circunferencialmente o
lateralmente sobre la banda de rodadura de manera recta, curvada, o
en zigzag. Las ranuras que se extienden circunferencialmente y
lateralmente a veces tienen partes comunes y pueden ser
sub-clasificadas como "anchas" o
"estrechas". Una "ranura estrecha" tiene una anchura mayor
que una lámina, pero menor que o igual a 4.0 mm y una "ranura
ancha" tiene una anchura mayor que 4.0 mm. La anchura de la
ranura es igual al área de la superficie de rodadura ocupada por una
ranura o una parte de la ranura, cuya anchura está en cuestión,
dividida por la longitud de tal ranura o parte de ranura; así, la
anchura de la ranura es su anchura media sobre su longitud.
"Radial" y "radialmente" se utilizan
para significar direcciones radialmente hacia o lejos del eje de
rotación del neumático.
"Lámina" se refiere a ranuras de anchura
estrecha moldeadas en los elementos de la banda de rodadura de un
neumático que subdividen los elementos de la banda de rodadura. En
la técnica anterior, las láminas tienen típicamente una anchura en
la gama de 0.3 mm a 1.0 mm. En la técnica anterior, la anchura de
una lámina es tal que la lámina tiende a cerrarse completamente en
una huella del neumático.
La invención se describirá a modo de ejemplo y
con referencia a los dibujos anexos en los que:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
elemento de la banda de rodadura conforme a la invención;
La Fig. 2 es una aleta ejemplar usada para
formar una forma de realización de la invención;
Las Figuras 3A-3B son vistas
superiores de las láminas de evolución;
Las Figuras 4A-4C son vistas en
sección de una lámina a lo largo de las correspondientes líneas en
la Fig. 3;
Las Figuras 5A-5D ilustran el
elemento de banda de rodadura durante varias etapas del
desgaste.
La Fig. 1 es un elemento de banda de rodadura 10
para una banda de rodadura de un neumático. Según es apreciado por
aquellos expertos en la técnica, el elemento de banda de rodadura 10
es formado por al menos una ranura 12, la ranura 12 bien siendo una
ranura que se extiende circunferencialmente o que se extiende
lateralmente. Si el elemento de banda de rodadura 10 se define sólo
por ranuras que se extienden circunferencialmente, el elemento de
banda de rodadura será una nervadura de la banda de rodadura. Si el
elemento de banda de rodadura 10 se forma por ranuras en al menos
tres laterales, el elemento de banda de rodadura 10 se considera un
bloque de la banda de rodadura. El elemento de la banda de rodadura
10 puede ser localizado en cualquier posición en la superficie de la
banda de rodadura, es decir a lo largo de un hombro de la banda de
rodadura, a lo largo de la línea central, o una posición intermedia.
La profundidad de las ranuras 12 que forman los elementos de la
banda de rodadura definen la profundidad antideslizante D de la
banda de rodadura. Si hay ranuras de diferentes profundidades, la
profundidad máxima de la ranura definirá la profundidad
antideslizante de la banda de rodadura.
Ubicada dentro del elemento de banda de rodadura
10 hay al menos una lámina de evolución 14. La lámina 14 se ilustra
como que subdivide el elemento de la banda de rodadura 10 en dos
partes; no obstante, el elemento de la banda de rodadura 10 puede
tener múltiples láminas de evolución 14. La lámina 14 puede tener
una inclinación general bien en la dirección lateral o
circunferencial del neumático; la orientación exacta de la lámina 14
en relación a la banda de rodadura está dentro del campo del
diseñador de la banda de rodadura.
La lámina de evolución 14 es denominada así ya
que evoluciona desde una parte radialmente externa 16 que tiene una
anchura dentro de la gama de anchura convencional para una lámina de
banda de rodadura a una parte radialmente interna 18 que tiene una
anchura convencional para una ranura, véanse también las figuras
4A-4C. La parte radialmente externa de la lámina 16
tiene una anchura Wo en la gama de 0.3 a 1.0 mm. Preferiblemente, la
anchura Wo es constante; no obstante, la anchura de la parte
radialmente externa de la lámina puede variar siempre y cuando la
anchura Wo esté dentro de la mencionada gama. La parte radialmente
interna de la lámina 18 tiene una anchura Wi al menos 2.5 veces la
anchura Wo de la parte radialmente externa de la lámina 16.
Preferiblemente, la parte radialmente interna de la lámina 18 tiene
una anchura Wi en la gama de 1.0 a 10.0 mm. Más preferiblemente, la
parte radialmente interna de la lámina 18 tiene una anchura Wi en la
gama de 4.0 a 8.0 mm. La anchura de la parte radialmente interna de
la lámina 18 está limitada solamente por la capacidad de desmoldar
el neumático y retirar la aleta formadora sin destruir la parte
radialmente externa de la lámina 16.
La parte radialmente externa de la lámina 16 que
tiene la anchura estrecha de la lámina, es la anchura Do radialmente
externa del 20 al 60% de la profundidad Dt completa de la lámina.
Preferiblemente, la parte radialmente externa de la lámina 16 tiene
una profundidad Do de 30-50% de la parte superior de
la profundidad Dt completa de la lámina. La parte radialmente
interna de la lámina 18 que tiene una anchura de la ranura, es la
profundidad Db radialmente interna del 10 al 50% de la profundidad
Db completa de la lámina Dt. Preferiblemente, la parte de la anchura
de la ranura de la lámina es la profundidad Db radialmente interna
del 20 al 45% de la profundidad Dt completa de la lámina.
También, conforme a la invención, la parte
radialmente externa de la lámina 16 puede tener una configuración
tridimensional en donde las paredes opuestas de las láminas 20, 22
se entrelazan una contra la otra según pasa el elemento de la banda
de rodadura 10 a través de la huella del neumático. La configuración
tridimensional puede ser definida como tridimensional en relación a
una línea central CL de la lámina teórica, la línea central CL de la
lámina extendiéndose desde un extremo de la lámina al extremo
opuesto de la lámina. La parte radialmente externa de la lámina 16
de la figura 1 es una configuración ondulada, o, sinusoidal. La
configuración sinusoidal puede tener picos más agudos, o, definidos,
creando una configuración en zig-zag.
En una forma de realización preferida, la parte
radialmente interna de la lámina 18 tiene una configuración
sustancialmente recta con una profundidad constante. Mediante la
configuración sustancialmente recta, se pretende que la base 24 de
la lámina de evolución 14 pueda tener una ligera curvatura, pero
cualquier curvatura es significativamente menor que cualquier
curvatura de la parte radialmente externa de la lámina 16. Por
ejemplo, la parte sinusoidal de la lámina 14 puede tener un radio de
3 mm a 15 mm tal como 6.5 mm, mientras que la base tiene un radio
mayor que 30 mm, tal como 50 mm. Para este tipo de radio grande de
curvatura para la base 24, cuando la lámina 14 tiene una longitud
actual corta, la base de la lámina 24 parecerá ser sustancialmente
recta. De forma alternativa, también puede ser recta.
De forma alternativa, la parte radialmente
interna de la lámina 18 puede tener una configuración que varía en
forma, anchura, y/o profundidad. Como mínimo, por la mencionada
invención, la parte radialmente interna de la lámina 18 tiene una
anchura al menos igual a aquella de una ranura, aunque las
variaciones en la anchura son permisibles, tal como un
estrechamiento y ensanchamiento de la parte radialmente interna de
la lámina 18. La variación de la forma de la parte radialmente
interna de la lámina 18 puede ser lograda formando una configuración
tridimensional tal como un pliegue, una ondulación, o configuración
en zig-zag a aquella parte de la lámina 18. La
configuración tridimensional de la parte radialmente interna de la
lámina 18 puede imitar la configuración tridimensional de la parte
radialmente externa de la lámina 16. Si hay una imitación exacta, la
anchura de paso y la longitud de paso son comparables una a la otra,
más o menos 10% de los valores para la parte radialmente externa de
la lámina. Preferiblemente, la parte radialmente interna de la
lámina 18 tiene una anchura de paso menor que la anchura de paso de
la parte radialmente externa de la lámina 16.
La Fig. 2 ilustra una aleta usada 26 para formar
la lámina 14 de la figura 1. Durante el moldeo de la banda de
rodadura, la aleta 26 forma una lámina de evolución 14 que tiene un
perfil correspondiente a la configuración de la aleta. Así, en la
siguiente discusión, las referencias al patrón y dimensiones de la
aleta también son aplicables a la lámina 14 formada desde la misma y
a las que se puede hacer referencia.
La parte radialmente externa 28 de la aleta 26
tiene una configuración multi-dimensional a lo largo
de un plano central CP de la aleta 26, y posterior lámina 14. El
patrón se define por una longitud de paso Pl, la longitud de la
aleta 26/lámina 14 entre elementos que se repiten a lo largo de la
longitud del patrón, y una anchura de paso Pw, la anchura máxima de
la longitud de paso, véase la Fig. 3A. La longitud de paso Pl y
anchura de paso Pw se miden en relación con la aleta 26/lámina 14 en
sí y son independientes de la orientación de la lámina de evolución
14 en la actual banda de rodadura. La longitud de paso Pl está en la
gama de 5 a 100% de la longitud de paso Ls de la lámina,
preferiblemente 10 a 50% de la longitud Ls de la lámina para
producir un patrón que tiene 2 a 6 longitudes de paso de repetición.
La medición actual de la longitud de paso Pl depende del tamaño del
neumático y puede variar con el paso de ruido convencional del
elemento de la banda de rodadura 10 del neumático. La anchura de
paso Pw está en la gama del 10 al 50% de la longitud de paso Pl de
la configuración.
En la lámina 14 de la figura 3A, la lámina 14
tiene una longitud de paso Pl y anchura de paso Pw a lo largo de la
longitud Ls de la lámina 14. La longitud de paso Pl puede variar a
lo largo de la longitud de paso Ls de la lámina y/o la anchura de
paso Pw también puede variar a lo largo de la longitud de paso Ls de
la lámina, véase la Fig. 3B. En la lámina 14 de la figura 3B, el
segundo elemento de la configuración
multi-dimensional tiene una anchura de paso Pw2 de
aproximadamente una mitad de la anchura de paso Pw1 del primer
elemento 32 de la configuración. Adicionalmente, el segundo elemento
30 de la configuración tiene una longitud de paso Pl2 de más de una
mitad de la longitud de paso Pl1 del primer elemento 32 de la
configuración.
Como también se ve en las figuras 1 y 2, la
lámina 14/aleta 26 tiene una parte de profundidad intermedia 34, 38
ubicada entre las partes radialmente externas 16, 28 y las partes
radialmente internas 18, 36 de la lámina 14 y la aleta 26. La parte
intermedia 34, 38 tiene una profundidad Di que varía de 15 a 60% de
la profundidad de la lámina Dt, véanse también las figs
4A-4C. Preferiblemente, la parte intermedia 34, 38
tiene una profundidad de 25 a 50% de la profundidad de la lámina Dt.
La parte intermedia de profundidad de la lámina 34 se caracteriza
por una anchura gradualmente incremental, mediante la transición de
la lámina 14 desde la anchura de la lámina Wo a la anchura de la
ranura Wi.
Una serie de aletas 26 fueron preparadas para
formar diferentes láminas 14 en los elementos de banda de rodadura
10. Todas las aletas 26 y láminas de evolución formadas 14 tienen
partes radialmente externas 16, 28 que tienen una configuración
sinusoidal; dimensiones para las aletas formadas 26 y láminas 14
están provistas en la tabla a continuación. Todas las proporciones
de longitud de paso Pl a anchura de paso PW, proporciones de las
partes de anchura de las láminas y los diferentes porcentajes para
las profundidades de las partes de lámina están todas dentro del
ámbito de aplicación de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las Figs 5A - 5D ilustran la transición de la
lámina de evolución 14 según se desgasta el elemento de la banda de
rodadura 10. Cuando el elemento de banda de rodadura 10 está nuevo,
la lámina 14 tiene la anchura muy estrecha asociada
convencionalmente con una lámina. La lámina 14 tiene una
configuración tridimensional a ella. Según es desgastada la lámina
14, la anchura de la lámina 14 se incrementa gradualmente, véanse
las figuras 5B- 5C. Después de un desgaste significativo, pero antes
de que el desgaste del neumático haya alcanzado un punto en donde el
neumático se considera no operativo, véase la Fig. 5D, la anchura de
la lámina se ha incrementado hasta aquella dentro de las gamas
anteriormente definidas y la configuración global es sustancialmente
recta.
La sección intermedia 34 puede ser formada con
paredes lisas de la aleta, o la lámina 14 puede no tener una sección
intermedia 34. Si la lámina 14 no tiene una sección intermedia 34,
la retirada de la aleta 26, 44 desde la banda de rodadura moldeada
puede ser más difícil; por lo tanto la falta de una sección
intermedia 34 es más probable con una lámina 14 que tiene una
pequeña parte radialmente interna 18, en relación con la profundidad
completa Dt de la lámina 14.
Adicionalmente, la lámina 14 en la Fig. 1 es
ilustrada como que tiene una profundidad Dt mayor que la profundidad
D de la banda de rodadura antideslizante. La profundidad Dt de la
lámina está preferiblemente en la gama de 80 - 120% de la
profundidad D de la banda de rodadura antideslizante. Cuando la
profundidad Dt de la lámina es igual o mayor que la profundidad D de
la banda de rodadura antideslizante, la presencia de la ranura
formada por la lámina de evolución 14 se asegura durante toda la
vida útil de la banda de rodadura.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citada por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector. No forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
\sqbullet WO 0238399 A [0005]
\sqbullet JP 2001130227 A [0005]
Claims (10)
1. Neumático, el neumático teniendo una banda de
rodadura, la banda de rodadura teniendo al menos una ranura (12) que
se extiende circunferencialmente o que se extiende lateralmente, la
profundidad radial máxima de la al menos una ranura (12) definiendo
una profundidad de la banda de rodadura antideslizante, la al menos
una ranura formando parcialmente al menos un elemento de la banda de
rodadura (10), el al menos un elemento de banda de rodadura (10)
teniendo una lámina en ésta, en donde la lámina tiene una parte
radialmente externa (16) y una parte radialmente interna (18), en
donde al menos una parte de la parte radialmente externa de la
lámina (16) tiene una configuración tridimensional y una anchura
(Wo) y en donde al menos una parte (18) de la parte radialmente
interna de la lámina tiene una anchura (Wi) mayor que la anchura
(Wo) de la parte radialmente externa de la lámina (16),
caracterizado por el hecho de que la parte radialmente
externa de la lámina (16) es de una configuración ondulada,
sinusoidal o en zig-zag o una combinación de las
mismas en la dirección longitudinal, y la parte radialmente externa
de la lámina (16) tiene flancos rectos en la dirección de
profundidad, y la parte radialmente interna de la lámina (18) tiene
una configuración recta o sustancialmente recta con una profundidad
constante.
2. Neumático según la reivindicación 1 en donde
la parte radialmente externa de la lámina (16) es 20 a 60%
radialmente externa, preferiblemente 30 a 50%, de la profundidad de
la lámina, y/o en donde la parte radialmente interna de la lámina
(18) es 50 a 10% radialmente interna, preferiblemente 20 a 45%, de
la profundidad de la lámina.
3. Neumático según al menos una de las
mencionadas reivindicaciones en donde la parte radialmente interna
de la lámina tiene una anchura (Wi) al menos 2.5 veces la anchura
(Wo) de la parte radialmente externa de la lámina.
4. Neumático según al menos una de las
mencionadas reivindicaciones en donde la parte radialmente externa
de la lámina (16) tiene una anchura en la gama de 0.3 a 1.0 mm, y la
parte radialmente interna de la lámina (18) tiene una anchura en la
gama de 1.0 a 10.0 mm.
5. Neumático según al menos una de las
mencionadas reivindicaciones en donde la lámina tiene una parte
intermedia (34, 50) entre la parte radialmente externa (16) y la
parte (18) radialmente interna en donde la anchura de la lámina se
incrementa gradualmente desde la anchura preferiblemente constante
(Wo) de la parte radialmente externa (16) hasta la anchura mayor
(Wi) de la parte radialmente interna (18).
6. Neumático según cualquiera de las mencionadas
reivindicaciones en donde la parte radialmente interna (18) de la
lámina tiene una configuración tridimensional definida por una
anchura de paso menor que una anchura de paso de la parte
radialmente externa (16) de la lámina.
7. Neumático según al menos una de las
reivindicaciones precedentes en donde la lámina tiene una
profundidad mayor que la profundidad de la banda de rodadura
antideslizante.
8. Neumático según la reivindicación 1 en donde
la parte sinusoidal radialmente externa de la lámina (16) tiene un
radio de 3 mm a 15 mm y la parte sustancialmente recta interna de la
lámina (18) tiene un radio mayor de 30 mm.
9. Neumático según la reivindicación 1 en donde
la parte radialmente interna de la lámina (18) tiene un radio en su
base (24) que es significativamente menor que cualquier curvatura de
la parte radialmente externa de la lámina(16).
10. Aleta para formar una lámina en una banda de
rodadura de un neumático, la aleta (26, 44) teniendo una parte
radialmente externa (28) y una parte radialmente interna (36), en
donde al menos una parte de la parte radialmente externa de la aleta
(28) tiene una configuración tridimensional y una anchura (Wo) y al
menos una parte de la parte radialmente interna de la aleta (36)
tiene una anchura (Wi) mayor que la anchura (Wo) de la parte
radialmente externa de la aleta (28), caracterizada por el
hecho de que la parte radialmente externa de la lámina (16) es de
una configuración ondulada, sinusoidal o en zig-zag
o una combinación de las mismas en la dirección longitudinal, y la
parte radialmente externa de la lámina (16) tiene flancos rectos en
la dirección de profundidad, y la parte radialmente interna de la
lámina (18) tiene una configuración recta o sustancialmente recta
con una profundidad constante.
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