ES2376827T3 - Neumático de vehículo con perfil de apoyo lateral - Google Patents

Abstract

Neumático de vehículo (1) con un cordón de neumático (3), que presenta una carcasa (8), que está arrollada alrededor de anillos de núcleo (2) y de perfiles de núcleo (7, 7a, 7b), en el que cuando el neumático está montado sobre una llanta (4), entre un lado exterior de la pared lateral del neumático en el interior de la rueda y un cuerno de la llanta (5a) en el interior de la rueda se configura un perfil de apoyo (6) resistente a la presión, de tal manera que el cordón del neumático (3) y la pared lateral del neumático (10) se mueven en la dirección del centro de la llanta, caracterizado porque el perfil de núcleo (7, 7a) presenta a la altura del cuerno de la llanta (5a) que se apoya allí una conformación (7b) dirigida hacia el cuerno de la llanta, para la formación del perfil de apoyo.

Description

Neumatico de vehfculo con perfil de apoyo lateral

La invenci6n se refiere a un neumatico de vehfculo con un cord6n de neumatico, que presenta una carcasa, que esta arrollada alrededor de anillos de nucleo y de perfiles de nucleo, en el que cuando el neumatico esta montado

5 sobre una llanta, entre un lado exterior de la pared lateral del neumatico y un cuerno de la llanta se configura un perfil de apoyo resistente a la presi6n, de tal manera que el cord6n del neumatico y la pared lateral del neumatico se mueven en la direcci6n del centro de la llanta.

Los neumaticos de vehfculos modernos llenos de aire proporcionan como socio de contacto directo de todo el sistema del vehfculo con la calzada con sus propiedades de uso una aportaci6n decisiva a las propiedades de la

10 marcha. Esto se aplica en una medida especial para la seguridad de la marcha y la comodidad de la marcha.

El neumatico elastico conocido se asienta, tensado por el relleno de aire, por decirlo asf, en una posici6n de equilibrio simetricamente sobre la llanta de la rueda. Durante la rodadura, se aplana entonces bajo la carga de la rueda sobre la calzada, de manera que las dos paredes laterales se pandean de una manera uniforme durante la marcha recta. En este caso, el neumatico proporciona al mecanismo de traslaci6n, a traves del recorrido de resorte

15 vertical lo mas grande posible, una porci6n decisiva de sus propiedades de comodidad.

En cambio, si se carga el neumatico elastico exterior curvado durante la marcha en curva por cargas transversales que actuan lateralmente sobre el mismo, entonces se deforma siguiendo la direcci6n de la marcha (a traves de deformaci6n de sus dos paredes laterales) hacia el centro del vehfculo, es decir, que adopta ahora una forma asimetrica de la secci6n transversal en funci6n de la carga. Esta modificaci6n lateral de la forma de la secci6n 20 transversal del neumatico cargado conduce, como se conoce, a perdidas de propiedades importantes para una operaci6n de marcha segura, en particular en los estados de funcionamiento llamados inestacionarios, en los que los neumaticos estan sometidos a grandes oscilaciones de la carga. Por lo tanto, aunque el neumatico elastico durante la marcha recta proporciona al mecanismo de traslaci6n propiedades casi ideales, la deformaci6n asimetrica inevitable en la marcha en curva significa la limitaci6n de propiedades de la direcci6n y la reducci6n de la

25 transmisi6n de fuerzas, en particular fuerzas laterales. Ademas de la presi6n interior del neumatico y de la construcci6n del cord6n, la con figuraci6n constructiva de las paredes laterales del neumatico tiene la influencia dominante sobre la curva caracterfstica dinamica de la marcha. Asf, por ejemplo, en la pared lateral del neumatico se encuentran, a saber, no s6lo, una zona facilmente deformable, que se comprime elasticamente hacia dentro con facilidad con propiedades similares a una membrana, sino ligada directamente a ella tambien una zona de cord6n

30 que se extiende en direcci6n radial, reforzada en la construcci6n y extremadamente resistente a la flexi6n, que no debe comprimirse precisamente de forma elastica, sino que solamente debe transmitir fuerzas laterales altas a ser posible sin deformaci6n (lo que se consigue s6lo con condiciones).

Los neumaticos de autom6viles son sistemas neumaticos de resorte y se deforman bajo fuerzas de reacci6n condicionadas por el funcionamiento en suspensi6n elastica tanto radialmente (a traves de carga radial que alterna

35 dinamicamente), lateralmente (en caso de marcha inclinada, viento lateral, carriles gufa y otras fuerzas perturbadoras) como tambien tangencialmente (debido a deformaci6n circunferencial del arco circular en la cuerda de la superficie de contacto con el suelo), es decir, en todas las direcciones de la fuerza que se producen en la operaci6n de marcha dinamica.

Esta capacidad de deformaci6n permanente de la carcasa del neumatico solamente es deseable propiamente en

40 direcci6n radial de la fuerza para la formaci6n de la placa del cord6n y para la compresi6n elastica c6moda sobre la zona de membrana blanda a la flexi6n de las paredes laterales, mientras que las deformaciones laterales dirigidas hacia el centro del vehfculo y tangenciales repercuten, en general, de manera desfavorable sobre las propiedades de uso, (por ejemplo, debido a la perdida de propiedades de direcci6n y de estabilidad en el caso deformaci6n lateral

o bien en el caso de alta resistencia a la rodadura como consecuencia de "ondas circunferenciales" de la estructura

45 del cord6n con las paredes laterales adyacentes en direcci6n tangencial de la fuerza). La adaptaci6n dinamica de la marcha de los muelles de la rueda con respecto a manipulaci6n y comodidad es, por lo tanto, siempre una ponderaci6n entre conflictos de objetivos. Ademas, las deformaciones condicionadas por el funcionamiento generan calor, como consecuencia de la fricci6n interna de la masa de goma, que puede alcanzar temperaturas de trabajo muy altas en la zona del cord6n de los perfiles de nucleo o bien de las banderolas del cord6n que actuan como

50 soportes en voladizo por encima de los anillos del nucleo. Esta transformaci6n de la energfa de accionamiento en calor residual representa una perdida de energfa, que deberfa reducirse.

A tal fin, el cord6n de la pared lateral resistente a la flexi6n, equipado con perfil de nucleo y repliegue adecuado de la capa de la carcasa o bien con otros refuerzos constructivos es alojado sobre el anillo de nucleo metalico, de manera que todas las fuerzas laterales pueden ser transmitidas desde un soporte en voladizo empotrado en un lado. Pero a 55 pesar de todo las fuerzas transversales altas en la marcha en curva en la regi6n de la zona de contacto con el suelo sobre una llanta de ruede normalizada conducen a desviaciones de tipo pendular de la construcci6n muy rfgida del cord6n, de manera que esta parte de la pared lateral del neumatico rueda sobre el radio relativamente grande del

cuerno de la llanta, con el que no existe ningun contacto de uni6n positiva en la marcha recta, bajo movimientos relativos, de manera que se incrementa en esta medida la deformaci6n lateral del neumatico habitual altamente cargado, en general, de manera desfavorable. Para reducir estas perdidas de propiedad relevantes para la seguridad, se ha propuesto, por ejemplo, apoyar el neumatico a traves de la configuraci6n asimetrica de la llanta de la rueda, para que se tense menos hacia dentro en la marcha en curva. Ademas, tambien se conocen construcciones de neumaticos (por ejemplo, US 5.749.982), que deben contrarrestar a traves de formas asimetricas de la secci6n transversal, incluso, en parte, a traves de paredes laterales de longitud desigual (DE 29 09 427 C2), la perdida de propiedad en la marcha en curva.

Pero tambien se ha intentado sin exito por medio de los llamados listones de protecci6n de la llanta (rim protector), formados integralmente por encima del cuerno normalizado de la llanta, que sobresalen lateralmente por encima del cuerno como protecci6n contra contactos con los bordillos, elevar la acci6n de refuerzo del cord6n del neumatico en interes de propiedades mejoradas de gufa lateral del neumatico que se asienta simetricamente sobre la llanta de la rueda. A partir del documento DE-26 55 764 A se conocen listones de protecci6n de la llanta. Tambien los documentos US-5.443.105 y EP-1 036 675 A2 publican neumaticos con estructura simetrica. Los listones de protecci6n de la llanta estan previstos identicos sobre los dos lados y no sirven para la tensi6n previa del neumatico, sino como protecci6n de la llanta.

El documento DE-27 47 622-A se ocupa de una carcasa probada, con list6n bilateral de protecci6n de la llanta del material utilizado habitualmente para neumaticos, que no es resistente a la presi6n. En este caso, se trata de una estructura simetrica tfpica.

El documento DE-36 16 199 A publica un neumatico, que presenta una estructura totalmente simetrica sin cordones de refuerzo y perfiles de apoyo resistentes a la presi6n.

El documento US 5.591.282 publica un neumatico de vehfculo con un perfil de apoyo en forma de cura, que esta fijado en el lado exterior de la pared lateral.

El documento DE 101 13 203 B4, como estado de la tecnica que forma el tipo, publica un neumatico de vehfculo con una carcasa, cuyo soporte de resistencia esta envuelto alrededor de anillos de nucleo, de manera que entre un lado exterior de la pared lateral el neumatico y un cuerno de llanta esta dispuesto un perfil de apoyo resistente a la presi6n, para mover el cord6n de la llanta y la pared lateral del neumatico en la direcci6n del centro de la llanta. En este caso, el perfil de apoyo se describe como componentes integral, formado lateralmente durante el proceso de fabricaci6n, de la estructura de resistencia del neumatico. En la prueba practica, se ha mostrado que en el neumatico de este tipo, en condiciones desfavorables de funcionamiento, no se puede mantener permanentemente el angulo de tensi6n previa deseado. Ademas, las propias rigideces elevadas en la pata del neumatico dificultan tambien su ovalizaci6n necesaria para el montaje del neumatico, para estirar la pata del neumatico, menos en la periferia, sobre la periferia claramente mayor del cuerno de la llanta. Ademas de los trabajos de montaje mas diffciles, las fuerzas de montaje grandes que son necesarias localmente elevan tambien el peligro de daros en la pata del neumatico.

Por lo tanto, la invenci6n tiene el problema de crear un neumatico mejorado.

Este problema se soluciona por medio de un neumatico con las caracterfsticas segun las reivindicaciones 1 6 4. Las configuraciones ventajosas de la invenci6n son objeto de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la invenci6n, en una primera forma de realizaci6n se propone que el perfil de nucleo, que actua como soporte en voladizo en la zona del cord6n reciba a la altura del cuerno de la llanta que se apoya allf una conformaci6n dirigida hacia el cuerno de la llanta. El par de torsi6n resultante de ello provoca de una manera extraordinariamente efectiva un movimiento giratorio de la zona del cord6n alrededor del anillo del nucleo que se encuentra debajo. El ciclo de fabricaci6n puede permanecer casi inalterado, puesto que solamente se emplea el perfil de nucleo modificado de acuerdo con la invenci6n en lugar del perfil de nucleo normal. Esta forma de realizaci6n, dado el caso, reforzada adicionalmente sobre el lado exterior se caracteriza, ademas, tambien por una estructura especialmente adaptada a la fabricaci6n, en la que, por ejemplo, el repliegue del cord6n de la capa de la carcasa esta "encajado" directamente entre el perfil de nucleo y el cuerno de la llanta. De esta manera, en este lugar sensible no son posibles ya movimientos relativos peligrosos.

Investigaciones experimentales han mostrado que el desplazamiento, iniciado a traves de la conformaci6n lateral bajo presi6n interior del neumatico y dirigido hacia el lado exterior de la rueda, de la secci6n transversal del neumatico en la zona de contacto con la calzada es intensificado de manera ventajosa por la carga vertical de la rueda que actua en el contacto de rodadura. Su efecto sobre las paredes laterales del neumatico desplazadas, respectivamente hacia el lado exterior de la rueda va en la misma direcci6n y refuerza la posici6n inclinada. La comprensi6n elastica vertical eleva, por lo tanto, adicionalmente, la tensi6n previa deseada. Por lo tanto, en el vehfculo resulta que la pared lateral interior del neumatico se desplaza hacia el centro de la llanta y la pared lateral exterior del neumatico se desplaza fuera del centro de la llanta. De esta manera, resulta un ensanchamiento estabilizador de la vfa, que se incrementa incluso bajo carga vertical.

Los inconvenientes potenciales observados en el estado de la tecnica que forma el tipo no han sido observados ya en pruebas practicas. Se supone que es consecuencia de la uni6n de la pared lateral exterior de la rueda y de los corones, que existe en la banda de rodadura, a traves de la estructura de cintur6n reforzada lateral, cuyo trabajo de bataneo se reduce claramente a traves de la tensi6n previa iniciada sobre el lado interior de la rueda. A traves del desplazamiento de acuerdo con la invenci6n de las paredes laterales se produce, como consecuencia de la tensi6n previa, presumiblemente una modificaci6n de la inclinaci6n de la rueda en marcha. Esta modificaci6n de la inclinaci6n condicionada dinamicamente deberfa ajustarse en la relaci6n de la sobre elevaci6n de la carga de la rueda condicionada nominal. Una consecuencia ventajosa de esta modificaci6n del angulo de inclinaci6n serfa, por ejemplo, que la superficie de contacto del neumatico cargado se extiende ahora en gran medida paralelamente a la superficie de la calzada y de esta manera se puede evitar la reducci6n drastica habitual de la superficie de contacto. Esto se confirma presumiblemente tambien a traves de la supresi6n observada de oscilaciones pendulares nocivas que, como se conoce, actuan sin tensi6n previa del muelle del neumatico en direcci6n lateral de la fuerza sobre toda la periferia con efecto desestabilizador sobre las propiedades de gufa.

El neumatico de acuerdo con la invenci6n esta pretensado despues del montaje sobre la llanta de la rueda utilizada actualmente bajo presi6n interna del neumatico de forma asimetrica contra las fuerzas transversales que actuan desde el lado exterior de la rueda y de esta manera, en comparaci6n con el neumatico habitual actualmente que se asienta simetricamente sobre la llanta de la rueda, tambien como consecuencia de su apoyo en uni6n positiva y por aplicaci6n de fuerza del perfil de apoyo configurado de acuerdo con la invenci6n y que actua como cojinete de presi6n, directamente sobre el borde superior del cuerno habitual de la llanta, se deforma, en general, claramente menos en la direcci6n de la fuerza. Esto da como resultado una mejora de las propiedades de uso del neumatico dentro de las dimensiones dadas, respectivamente, del neumatico (por ejemplo, 195/65R15) en los criterios de rigidez lateral (estabilidad en recta - marcha en curva - frenado), fricci6n, resistencia de rodadura y comodidad. La pared lateral del neumatico que se extiende sobre el lado interior de la rueda se bascula hacia el centro de la llanta, dentro de la altura del cuerno habitual de la llanta a traves del perfil de nucleo reforzado, configurado de acuerdo con la invenci6n, en un angulo entre 5° y 20°, con preferencia entre 11° y 16°, sin que se produzcan en la estructura de la rigidez de la pared lateral del neumatico picos de presi6n crfticos o saltos de rigidez incompatibles.

Puesto que el perfil de apoyo de tipo nuevo se apoya tambien sobre el borde superior del cuerno dado de la llanta, de esta manera se incrementa tambien la superficie de apoyo de la pata del neumatico en la llanta de manera correspondientemente ventajosa y se dificulta un resbalamiento hacia la llanta. De esta manera, el neumatico, que puede permanecer inalterado en su restante estructura de rigidez, se pretensa forzosamente de manera ventajosa bajo la presi6n interior del neumatico. El neumatico pretensado, que se apoya ahora con una presi6n alta contra el cuerno interior de la llanta (salvo su borde exterior) de la rueda no esta impedido, en efecto, en su compresi6n elastica vertical, puesto que sigue la direcci6n de tensi6n previa lateral predeterminada - es decir, que se puede desviar lateralmente hacia el lado exterior del neumatico. Sin embargo, transmite mas espontaneamente las fuerzas transversales que actuan sobre el mismo, lo que se manifiesta positivamente en la sensaci6n de la conducci6n (tersa, con una sensaci6n del punto central - Center point feeling) y en el comportamiento de la direcci6n (angulo de direcci6n menor). Al mismo tiempo, el neumatico con la configuraci6n de acuerdo con la invenci6n de la pata del neumatico que se extiende sobre el lado interior de la rueda, puede reducir considerablemente la deformaci6n lateral a traves del apoyo pretensado efectivo, de manera que se pueden transmitir tambien fuerzas laterales mas elevadas. A traves del "perfil de apoyo" configurado como cojinete de presi6n en uni6n positiva o por aplicaci6n de fuerza se incrementa en este lugar tambien la superficie de fricci6n del neumatico con relaci6n al asiento tangencial seguro del neumatico sobre la llanta de la rueda, de manera que se reduce tambien de manera ventajosa el peligro de que el neumatico resbale sobre la llanta (durante un frenazo o una aceleraci6n). Con la propuesta de acuerdo con la invenci6n se puede realizar, ademas, simetricamente la estructura de resistencia del neumatico en el estado desmontado y sin presi6n. El efecto de tensi6n previa es generado causalmente por el contorno exterior de tipo nuevo del perfil de apoyo en una de las dos paredes laterales del neumatico a la altura del cuerno interior de la llanta, en particular a la presi6n interior del neumatico.

El neumatico utilizado podrfa diserarse, ademas, para el apoyo adicional de la mejora buscada de la estabilidad contra las fuerzas perturbadoras que actuan desde el lado exterior de la curva, de forma asimetrica tambien en las partes restantes de su construcci6n.

Cuando el perfil de nucleo esta constituido por materiales de diferente resistencia, en particular de diferente resistencia a la presi6n, se puede seleccionar el material o bien la propiedad 6ptimos para las diferentes secciones funcionales del perfil. Por ejemplo, cuando el perfil de nucleo presenta zonas de diferente resistencia, de manera que con preferencia la conformaci6n dirigida hacia el cuerno de la llanta presenta una resistencia diferente, con preferencia mas alta, que el resto del perfil de nucleo, se puede seleccionar, por una parte un material 6ptimo para el apoyo, mientras que el resto del perfil de nucleo esta constituido por la composici6n probada. Se puede obtener diferente resistencia, por ejemplo, a traves de diferente dureza Shore y/o resistencia a la presi6n.

El problema mencionado anteriormente de la invenci6n se puede solucionar de manera alternativa, es decir, con o sin el perfil de nucleo modificado, tambien de la siguiente manera: se propone un perfil de apoyo asimetrico en forma de anillo, que, por una parte, es altamente resistente o bien altamente resistente a la presi6n, en direcci6n lateral y

en direcci6n circunferencial, 'pero es flexible en direcci6n radial y cuya superficie de apoyo dirigida hacia la pata del neumatico activa, bajo presi6n del aire, un par de torsi6n, dirigido hacia el centro de la rueda, del cord6n del neumatico alrededor del anillo de nucleo que se encuentra en el asiento de la llanta. A traves de la disposici6n de soporte del perfil de apoyo, que esta diserada conforme a la flexi6n o bien el movimiento de giro original de la zona del cord6n (alrededor del anillo de nucleo), con respecto al radio dirigido hacia fuera del cuerno de la llanta, se descarga la zona adyacente del cord6n con alta eficacia con respecto a su capacidad de deformaci6n, lo que se puede apreciar no s6lo en el comportamiento dinamico de la marcha, sino tambien de manera decisiva a traves de su deformaci6n reducida consumidora de energfa en la perdida de resistencia de rodadura. Como consecuencia del apoyo optimizado "contra y sobre" el cuerno de la llanta se reduce de manera ventajosa el trabajo de bataneo de los neumaticos que estan bajo cargas de la rueda y fuerzas laterales sobreelevadas dinamicamente. En mediciones comparativas de neumaticos se ha podido comprobar que el desplazamiento asimetrico de la carcasa del neumatico, generado por el perfil de apoyo de acuerdo con la invenci6n conduce, con sus paredes laterales interiores y exteriores del neumatico, a una reducci6n de la rigidez vertical.

Medios de tracci6n de alta resistencia en el sentido de la invenci6n son aquellos materiales, que impiden en la operaci6n de marcha un incremento de la periferia del perfil de apoyo, que conducirfa a un resbalamiento sobre el cuerpo de la llanta. Un material flexible en el sentido de la invenci6n es suficientemente flexible para ser ovalizado, es decir, que posibilita un apriete sobre la llanta junto con el neumatico, es decir, un apriete de la unidad formada por el neumatico y el perfil de apoyo. No ovalizable serfa, por ejemplo, un anillo metalico rfgido, puesto que este solamente se podrfa apretar con fuerzas muy considerables, poco habituales en el funcionamiento del material del neumatico. Por otra parte, en el sentido de la invenci6n, el material flexible es suficientemente rfgido a la presi6n para poder generar una tensi6n previa deseada.

Una soluci6n de este tipo tendrfa varias ventajas: perfiles de apoyo flexibles, pero resistentes a la presi6n y a la tracci6n, por ejemplo con un arrollamiento de alambre o de aramida de alta resistencia a la tracci6n, se pueden vulcanizar en el cuerpo del neumatico. Puesto que estos se pueden ovalizar en una medida suficiente, no se plantean problemas durante el montaje del neumatico. La vulcanizaci6n se podrfa realizar con preferencia inmediatamente despues de la conformaci6n del cuerpo del neumatico utilizando alto calor de proceso, pero tambien mas tarde.

Por lo tanto, se propone que de manera alternativa a la fabricaci6n integral de la carcasa del neumatico y el perfil de apoyo, ambos elementos se pueden vulcanizar tambien por separado, y con preferencia utilizando el calor de proceso (hasta 160°) disponible todavfa despues de la conformaci6n de la carcasa del neumatico, el perfil de apoyo se puede adherir asistido por la herramienta y por aplicaci6n de fuerza en la pata del neumatico en el interior de la rueda (por ejemplo, a traves de vulcanizaci6n o encolado).

La uni6n posterior del perfil de apoyo en forma de anillo, por ejemplo en el marco de la vulcanizaci6n posterior habitual de neumaticos habituales, posibilita una evaluaci6n econ6mica y conservadora de recursos de neumaticos existentes para la consecuci6n de las ventajas descritas anteriormente. Tales neumaticos renovados son neumaticos nuevos de venta en el comercio en asuntos de estabilidad de la marcha y comportamiento de frenado.

Otras ventajas se deducen a partir de la siguiente descripci6n y del dibujo adjunto. De la misma manera, las caracterfsticas mencionadas anteriormente e indicadas todavfa a continuaci6n se pueden utilizar de acuerdo con la invenci6n, respectivamente, de forma individual o en combinaciones discrecionales entre sf. Los ejemplos de realizaci6n mencionados no deben entenderse exhaustivos y tienen caracter ejemplar. En este caso:

La figura 1 muestra la primera soluci6n del cometido; y

La figura 2 muestra una soluci6n alternativa.

La figura 1 representa con lfnea de trazos el contorno exterior simetrico de un neumatico habitual 1 tensado bajo la tensi6n interna del neumatico sobre una llama de rueda 4 habitual, pero todavfa no cargado, es decir, no deformado, sin perfil de apoyo, tal como se encuentra en su estado de equilibrio estatico. En esta configuraci6n se superpone el contorno exterior 11 de tipo nuevo de un neumatico casi del mismo tipo de construcci6n, que resulta en la forma de realizaci6n segun la invenci6n en la pared lateral 10, asociada al cuerno de la llanta 5a sobre el lado interior de la rueda con perfil de apoyo 6. El neumatico de acuerdo con la invenci6n se extiende ahora desplazado mecanicamente asimetrico con relaci6n al eje medio 12 de la llanta de la rueda habitual, de manera que el centro de la banda de rodadura 13 esta desplazado en esta medida con respecto al lado exterior de la rueda. Los conceptos de lado interior de la rueda y lado exterior de la rueda se refieren a la llanta o bien al neumatico montados en un vehfculo y deben entenderse, como es habitual en general, como los lados "hacia el interior del vehfculo" y "hacia fuera del vehfculo". El perfil de apoyo de acuerdo con la invenci6n se encuentra siempre en el lado interior de la rueda, de la misma manera que el cuerno de la llana que lo apuntala.

En particular, la figura 1 muestra la secci6n transversal incompleta de un perfil 1 conocido con sus patas de neumatico reforzadas por medio de anillos de nucleo 2 y perfiles de nucleo (no se representan en el neumatico conocido en la figura 1), que forman refuerzos de cord6n 3 resistentes a la flexi6n y que se extienden radialmente

hacia fuera, y que se apoyan en los cuernos de la llanta 5a, 5b de una llana de rueda 4. El neumatico conocido adopta en la secci6n transversal con la banda de rodadura exterior 15 un contorno de equilibrio simetrico. En este caso, el eje medio 12 de la banda de rodadura del neumatico se encuentra aproximadamente sobre el eje medio del lecho de la llanta. El repliegue del cord6n de la capa de la carcasa 8 esta plegado alrededor del perfil de nucleo 7 y del anillo de nucleo 2.

Por lo demas, la figura 1 muestra el perfil de apoyo 6 resistente a la presi6n de acuerdo con la invenci6n, que se apoya en uni6n positiva contra y sobre el cuerno interior de la llanta 5a, y las paredes laterales del neumatico lleno de aire se desplazan ahora por aplicaci6n de fuerza en un nuevo contorno de la secci6n transversal 10, 11 asimetricamente al lado exterior de la rueda -ver la flecha 12 hacia 13. De esta manera, el eje medio de la banda de rodadura se desplaza tambien ya en el estado no cargado con relaci6n al eje medio de la llanta de la rueda adicionalmente hacia el lado exterior de la rueda. Pero este efecto se amplifica todavfa un poco bajo compresi6n elastica vertical del neumatico cargado. De acuerdo con la invenci6n, el perfil de nucleo 7a presenta a la altura del cuerno de la llanta 5a que se apoya allf una conformaci6n 7b dirigida hacia este cuerno de la llanta. Esta conformaci6n 5a da al material, es decir, a la carcasa y a la envolvente exterior de goma, que esta prevista de todos modos en este lado del neumatico, la forma de apoyo, de manera que no es necesaria ya ninguna conformaci6n lateral en la pared lateral del neumatico, como se describe en el estado de la tecnica del documento DE 101 13 203 B4. El repliegue del cord6n de la capa de la carcasa 8 esta guiado alrededor de la conformaci6n 7b del perfil de nucleo 7 y alrededor del anillo de nucleo 2 y, por lo tanto, esta encajado directamente entre la conformaci6n 7b y el cuerno de la llanta 5a. El perfil de nucleo 7, 7a esta configurado como parte de la zona del cord6n a la altura del cuerno de la llanta 5a que se apoya allf y presenta una conformaci6n 7b dirigida hacia el cuerno de la llanta para la formaci6n del perfil de apoyo y de esta manera crea un alojamiento resistente al giro y el apoyo del cord6n del neumatico / pata del neumatico que se apoya en el cuerno de la llana en el interior de la rueda.

El desplazamiento lateral del cord6n 3 resistente a la flexi6n 3, activado por el perfil de apoyo 6 resistente a la presi6n, que conduce al nuevo con torno 10, 11 de las paredes laterales del neumatico, genera la tensi6n previa asimetrica buscada de una carcasa simetrica del neumatico, por ejemplo, en el estado sin presi6n y no cargado.

El perfil de apoyo 6 se apoya en la zona de contacto con el borde superior del cuerno de la llanta 5a en este cuerno. El cuerno de la llanta 5a tiene en este caso un radio R determinado en esta zona de contacto que esta en neumaticos de vehfculos habituales, en particular en neumaticos de autom6vil, en R = 9,6 mm. Ya se ha establecido que las propiedades de la marcha se mejoran cuando el perfil de apoyo 6 presenta en dicha zona de contacto un radio, que es menor que el radio del cuerno de la llanta R. El radio del perfil de apoyo esta en este caso con preferencia entre 9,0 y 9,59 mm y de manera especialmente preferida entre 9,4 y 9,66 mm. Ademas, se asegura un asiento 6ptimo en todas las condiciones de funcionamiento. Estos valores para el radio del perfil de apoyo se aplican tambien para la configuraci6n alternativa segun la figura 2.

La figura 2a representa la pata del neumatico 2, 7, 8, 3 antes del solape sobre la llanta 4 sin perfil de apoyo 6. La secci6n transversal incompleta de dicho neumatico 1 se apoya con sus patas de neumatico reforzadas por medio de anillos de nucleo 2 y de perfiles de nucleo 7, que forman refuerzos de cord6n 3resistentes a la flexi6n que se extienden radialmente hacia fuera, en el cuerno de llanta 5a de una llanta de rueda 4. El repliegue del cord6n de la capa de la carcasa 8 esta plegada alrededor del perfil del nucleo 7 y del anillo de nucleo 2.

Durante el solape en la figura 2b, el perfil de apoyo 6 en forma de anillo de acuerdo con la invenci6n esta vulcanizado a la altura del cuerno de la llanta 5a en la pared lateral del neumatico 10. Este comprende un material flexible, pero con suficiente capacidad de resistencia a la presi6n y arrollamientos 6bv de material suficientemente resistente a la tracci6n. El material resistente a la presi6n 6a se puede formar, por ejemplo, a traves de partfculas incluidas en la mezcla, resistentes a la presi6n, por ejemplo plastico de alta resistencia, virutas metalicas o cuerpos metalicos, que pueden estar configurados tambien opcionalmente como insertos de refuerzo orientados en la direcci6n de la fuerza.

De acuerdo con ello, la figura 2c muestra el perfil de apoyo 6 resistente a la presi6n vulcanizado de acuerdo con la invenci6n a lo largo de la lfnea de uni6n 6c, que se apoya en uni6n positiva contra y sobre el cuerno interior de la llanta 5a, y las paredes laterales del neumatico lleno de aire se desplazan ahora por aplicaci6n de fuerza a un contorno nuevo de la secci6n transversal asimetricamente al lado exterior de la rueda. El neumatico experimenta de esta manera la tensi6n previa descrita en la figura 1.

La figura 3 muestra que en un vehfculo, el desplazamiento de la secci6n transversal del neumatico 11, iniciado a traves de la deformaci6n lateral bajo la presi6n interna del neumatico y dirigido hacia el lado exterior de la rueda, se refuerza de manera ventajosa en la zona de contacto con la calzada a traves de la carga vertical de la rueda V que actua en el contacto de rodadura. Su efecto sobre las paredes laterales del neumatico 10, 10a desplazadas en cada caso hacia fuera y, por lo tanto, ensanchado la vfa (de S a Sa) o bien de la secci6n transversal del neumatico 1, 11a va en la misma direcci6n y refuerza la posici6n inclinada, de manera que con los signos de referencia 10a y 11a, respectivamente, se designa la posici6n de la pared lateral o bien de la secci6n transversal del neumatico bajo carga vertical adicional V. Por lo tanto, en el vehfculo resulta un ensanchamiento de la vfa con efecto estabilizador (de S a

Sa), que se incrementa incluso en caso de carga vertical adicional. Por lo tanto, el neumatico esta configurado de tal forma que bajo carga vertical, la pared lateral del neumatico en el interior de la rueda, siguiendo la deformaci6n lateral, se puede comprimir elasticamente adicionalmente en la direcci6n del centro de la llanta, en particular de manera que se provoca un ensanchamiento de la vfa. Al mismo tiempo, siguiendo esta cinematica, se reduce la rigidez vertical incrementando la comodidad de la marcha.

La figura 4 explica la tensi6n previa dirigida en direcci6n al lado exterior de la rueda A a traves del perfil de apoyo en el lado interior de la rueda I, de manera que los signos de referencia siguientes vales exclusivamente para las figuras 4 y 5: los signos de referencia 1 a 6 designan los puntos caracterfsticos de la carcasa del neumatico bajo presi6n interior del aire en el estado no cargado, es decir, elevado de la calzada, mientras que los signos de referencia3� a 5� identifican los puntos que se diferencian de ellos en el estado cargado. En este caso, significan:

1: alojamiento resistente a la torsi6n de la pata del neumatico en el interior de la rueda

2: punto de retenci6n para la carcasa superior del neumatico

3: saliente del cord6n en el interior de la rueda

4: saliente del cord6n en el exterior de la rueda

5: articulaci6n de la pared lateral en el exterior de la rueda

6: alojamiento articulado de la pata del neumatico en el exterior de la rueda

La tensi6n previa de la carcasa del neumatico, dirigida en direcci6n al lado exterior de la rueda A a traves del perfil de apoyo 1, 2 conduce durante la compresi6n elastica vertical, es decir, bajo carga, como consecuencia de la deformaci6n lateral predeterminada, al movimiento de desviaci6n de la placa del cintur6n o bien de la superficie de contacto 3-4 que esta dirigido hacia el exterior A. En este caso, se puede reconocer sobre todo que el neumatico esta configurado de tal forma que en el estado no cargado, el saliente del cord6n 3 en el interior de la rueda esta mas alejado del eje de giro del perfil que el saliente del cord6n 4 en el exterior de la rueda. Solamente cuando se coloca sobre el suelo en el estado cargado, el saliente del cord6n 3� en el interior de la rueda y el saliente del cord6n 4� en el exterior de la rueda se encuentran, debido a la compresi6n elastica de las paredes laterales 2 -3� del tipo de membrana de nuevo a la misma distancia del eje de giro del neumatico. Esto conduce a que el saliente del cord6n 3� en el interior de la rueda en la marcha en curva en la direcci6n del interior de la rueda I pueda mantener durante mas tiempo el contacto con la calzada que el que serfa posible con neumaticos convencionales. Por lo tanto, se prefiere que la superficie de rodadura del neumatico en el interior de la rueda presente un perfmetro mayor, con preferencia de 0,2 a 1 � mayor que la superficie de rodadura del neumatico en el exterior de la rueda. En ruedas habituales de autom6viles, esto representa una diferencia del perfmetro de 2 a 6 mm aproximadamente.

De esta manera, en la marcha en curva se consigue que a medida que se incrementa el angulo de inclinaci6n como consecuencia de la fuerza lateral creciente, se compensa la modificaci6n creciente del angulo de la superficie de contacto con respecto a la vertical a traves de la alineaci6n de la pared lateral interior. En la marcha en curva hacia la derecha en la figura 4, el saliente del cord6n 3� en el interior de la rueda se moverfa hacia la derecha como consecuencia de las fuerzas laterales que actuan hacia la derecha y en este caso se colocarfa el segmento 2-3� mas empinado. Como resultado, el saliente del cord6n 3� en el interior de la rueda es presionado hacia abajo en la direcci6n de la calzada, lo que mejora el contacto con la calzada.

Este efecto esta documentado por ensayos, como se representan en las figuras 5a y 5b. Se trata de las superficies de contacto medidas de un neumatico izquierdo de vehfculo en una curva hacia la derecha. Por lo tanto, en la izquierda se puede reconocer el saliente del cintur6n 4� en el exterior de la rueda. En el neumatico convencional en la figura 5a, en cambio, se baja el saliente del cintur6n 3� en el interior de la rueda, por lo que los tacos perfilados �a en el interior de la rueda apenas tienen contacto con la calzada. El neumatico de acuerdo con la invenci6n en la figura 5b muestra, en cambio, que incluso partes anchas del saliente del cintur6n 3� en el interior de la rueda y tacos perfilados �b en el interior de la rueda tienen contacto con la calzada. Tambien aquf la deformaci6n de los cantos perfilados en el taco perfilado 4� en el exterior de la rueda aparece menos llamativa.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Neumatico de vehfculo (1) con un cord6n de neumatico (3), que presenta una carcasa (8), que esta arrollada alrededor de anillos de nucleo (2) y de perfiles de nucleo (7, 7a, 7b), en el que cuando el neumatico esta montado sobre una llanta (4), entre un lado exterior de la pared lateral del neumatico en el interior de la rueda y un cuerno de la llanta (5a) en el interior de la rueda se configura un perfil de apoyo (6) resistente a la presi6n, de tal manera que el cord6n del neumatico (3) y la pared lateral del neumatico (10) se mueven en la direcci6n del centro de la llanta, caracterizado porque el perfil de nucleo (7, 7a) presenta a la altura del cuerno de la llanta (5a) que se apoya allf una conformaci6n (7b) dirigida hacia el cuerno de la llanta, para la formaci6n del perfil de apoyo.
2. 2.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil de nucleo (7, 7a, 7b) esta constituido de materiales de diferente resistencia, en particular de tal forma que la parte (7b) del perfil de nucleo, que esta dirigida hacia el cuerno de la llanta, puede mover el cord6n del neumatico (3) y la pared lateral del neumatico (10) en la direcci6n del centro de la llanta.
3. 3.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil de nucleo (7, 7a, 7b) presenta zonas de diferentes resistencia, por ejemplo dureza Shore y/o resistencia a la presi6n, en el que con preferencia la conformaci6n (7b) dirigida hacia el cuerno de la llanta presenta una resistencia diferentes, con preferencia mas elevada, que el perfil de nucleo (7a) restante.
4. 4.-Neumatico de vehfculo (1) con las caracterfsticas del preambulo de la reivindicaci6n 1, en el que el perfil de apoyo esta unido en el lado exterior de la pared lateral del neumatico, en particular a traves de encolado o vulcanizaci6n, caracterizado porque el perfil de apoyo presenta medios de tracci6n de alta resistencia en direcci6n circunferencial y es flexible en direcci6n radial.
5. 5.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con la reivindicaci6n 4, caracterizado porque como medio de tracci6n esta previsto alambre de alta resistencia a la tracci6n o aramida, en particular en forma de arrollamientos que se extienden en direcci6n circunferencial.
6. 6.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con la reivindicaci6n 4 6 5, caracterizado porque como material flexible esta prevista goma, en particular con una dureza Shore de al menos 60.
7. 7.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cord6n del neumatico (3) es resistente a la flexi6n.
8. 8.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ambas paredes laterales del neumatico (10, 11) son m6viles en el mismo sentido a traves del perfil de apoyo (6), de manera que el cuerpo del neumatico se puede pretensar en direcci6n lateral de la fuerza en contra de fuerzas de reacci6n exteriores.
9. 9.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conformaci6n (7b) esta configurada de tal forma que el cord6n del neumatico (3) resistente a la flexi6n del neumatico

   (1) montado sobre la llanta y que esta bajo presi6n interior del aire habitual para el funcionamiento, es pivotable entre 5° y 20°, con preferencia entre 11° y 16°, desde la vertical hacia el punto de la esquina de la llanta en la direcci6n del centro de la llanta, de manera que la llanta recibe una secci6n transversal asimetrica.
10. 10.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil de nucleo (7) resistente a la presi6n esta constituido de materiales s6lidos, en particular de goma dura, plasticos o metales.
11. 11.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil de apoyo (6) resistente a la presi6n esta configurado en el cuerno de la llanta (5a) de la rueda que se extiende en el interior.
12. 12.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque este neumatico esta configurado de tal forma que, bajo carga vertical, la pared lateral del neumatico en el interior de la rueda se puede comprimir elasticamente hacia dentro adicionalmente en la direcci6n del centro de la llanta, en particular de manera que se realiza un ensanchamiento de la vfa.
13. 13.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque este neumatico esta configurado de tal forma que a medida que se incrementa la fuerza lateral, la superficie de contacto del neumatico cargado se extiende mas larga paralelamente a la superficie de la calzada, en comparaci6n con neumaticos sin perfil de apoyo, que mueve el cord6n del neumatico (3) y la pared lateral del neumatico (10) en la direcci6n del centro de la llanta.
14. 14.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil de poyo (6) presenta en la zona de contacto con el borde superior del cuerno de la llanta (5�) un radio menor que el radio (R) del cuerno de la llanta en la zona de contacto.
15. 15.-Neumatico de vehfculo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de rodadura del neumatico en el interior de la rueda presenta un perfmetro mayor, con preferencia un perfmetro de 0,2 a 1 � mayor, que la superficie de rodadura del neumatico en el exterior de la rueda.