ES2608959T3

ES2608959T3 - Cordón de acero para reforzar caucho y cubierta radial de neumáticos

Info

Publication number: ES2608959T3
Application number: ES11190726.7T
Authority: ES
Inventors: Masanori Aoyama
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2017-04-17
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: EP2423380A3; EP2065511B1; US20090205308A1; EP2423380A2; WO2008026271A1; EP2065511A4; EP2423380A8; EP2065511A1; US8006475B2; EP2423380B1

Abstract

Un cordón de acero para reforzar caucho, que comprende tres hebras centrales que están trenzadas juntas y por lo menos seis hebras de envoltura que están trenzadas juntas alrededor de las hebras centrales, en el que las hebras centrales y las hebras de envoltura están trenzadas en la misma dirección, en el que las hebras de envoltura tienen una estructura en capas trenzada que tiene dos o más capas, en el que el cordón tiene una estructura trenzada seleccionada del grupo que consiste en: una estructura trenzada 3x(3+9)+9x(3+9) una estructura trenzada 3x(3+9)+8x(3+9+15) una estructura trenzada 3x(3+9)+6x(3+9+15) y una estructura trenzada 3x(3+9)+9x(3+9+15), en el que el radio helicoidal r y el paso helicoidal p de las hebras centrales y el radio helicoidal R y el paso helicoidal P de las hebras de envoltura satisfacen la siguiente relación: 86º >= tg-1 (p/2πr) >= tg-1(P/2πR) >= 74º

Description

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DESCRIPCION

Cordon de acero para reforzar caucho y cubierta radial de neumaticos Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un cordon de acero para reforzar caucho y a una cubierta radial de neumaticos y, mas espedficamente, se refiere a un cordon de acero para reforzar caucho y a una cubierta radial de neumaticos, en particular, una cubierta radial de neumaticos (ORR) para un vehnculo para la construccion, cuya duracion se mejora mas que nunca.

Antecedentes

Recientemente, se requiere que las cubiertas sean mas duraderas a velocidad alta y carga alta, de acuerdo con el desarrollo de los vehnculos. En particular, como los vehnculos para la construccion, como los vehnculos utilizados en minena, circulan sobre una carretera mala con una carga pesada, tambien se requiere que el cordon de refuerzo de cubiertas radiales de neumaticos de los vehnculos para la construccion tenga mejor resistencia a la fatiga a potencia de entrada, como flexion y compresion, y mejor resistencia al corte por danos externos.

Como se requiere que el cordon de acero para reforzar cubiertas de dichos vehnculos tenga alta resistencia, convencionalmente, se usa ampliamente un cordon de acero que tiene una estructura de doble trenzado, en la que cada hebra compuesta de una pluralidad de filamentos de acero que estan trenzados juntos se trenza aun mas. Por ejemplo, se conoce un cordon de acero que tiene la estructura 1x(3+9+15)+6x(3+9+15)+1 mostrada en la figura 12.

Ademas, los documentos de patentes 1 y 2 describen cordones de acero para reforzar productos de caucho, que tienen estructuras de doble trenzado que permiten obtener eficientemente alta resistencia del cordon y que tienen excelente resistencia a la corrosion. El cordon de acero del documento de patente 1 es un cordon trenzado con dos o tres capas en el que por lo menos una parte de los filamentos que constituyen el nucleo central y la envoltura es una hebra que esta compuesta de un filamento central y cuatro filamentos de envoltura, y el cordon de acero del documento de patente 2 es un cordon trenzado con dos o tres capas en el que por lo menos una parte de los filamentos que constituyen el nucleo central y la envoltura es una hebra que esta compuesta de un filamento central y tres filamentos de envoltura.

Tambien, el documento de patente 3 describe un cordon de acero capaz de reducir su rigidez conservando al mismo tiempo la fuerza de rotura del cordon a un nivel igual o mayor que el de cordones ya existentes o capaz de incrementar la fuerza de rotura conservando al mismo tiempo la rigidez a un nivel igual o menor que el de cordones de acero ya existentes, siempre que los diametros de los cordones sean aproximadamente iguales. El cordon de acero tiene un diametro predeterminado del cordon y un diametro predeterminado de los filamentos y esta compuesto de tres hebras centrales que estan trenzadas juntas y por lo menos ocho hebras laterales que estan trenzadas juntas alrededor de las hebras centrales. Una cualquiera de las hebras centrales o de las hebras laterales tiene una estructura en capas trenzada de por lo menos dos capas y la otra tiene una estructura en capas trenzada de por lo menos tres capas.

Documento de patente 1: Publicacion de solicitud de patente japonesa no examinada numero 10-298878 (por ejemplo, las reivindicaciones).

Documento de patente 2: Publicacion de solicitud de patente japonesa no examinada numero 10-298879 (por ejemplo, las reivindicaciones).

Documento de patente 3: Publicacion de solicitud de patente japonesa no examinada numero 2002-30587 (por ejemplo, las reivindicaciones).

Descripcion de la invencion

Problemas a resolver por la invencion

Como se ha descrito antes, se requiere intensamente que el cordon de acero aplicado a una cubierta radial de neumaticos de un vehnculo para la construccion tenga mejor resistencia a la fatiga a potencia de entrada, como flexion y compresion. Sin embargo, se debe decir que, recientemente, cordones de acero que tienen estructuras convencionales de doble trenzado han alcanzado un lfmite en la mejora de sus propiedades funcionales.

En consecuencia, un objeto de la presente invencion es proporcionar un cordon de acero para reforzar caucho, cuya resistencia a la fatiga se incremente mas que nunca para permitir conseguir una alta duracion que no se ha conseguido convencionalmente, y una cubierta radial de neumaticos que incluye el cordon de acero como miembro de refuerzo.

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Medios para resolver los problemas

El inventor de la presente invencion ha realizado una intensa investigacion para resolver los problemas antes mencionados y, como resultado, ha encontrado los siguientes hechos: El incremento de la potencia de entrada, esto es, flexion y compresion, a una cubierta debido a conduccion a velocidad alta con una carga alta puede comprimir localmente y deformar considerablemente un cordon de acero de refuerzo, originando rotura del cordon por fatiga. Parece que la deformacion por compresion tiene la apariencia de media o una longitud de onda de una onda sinusoidal. Cuando esta deformacion es una deformacion con forma de onda sinusoidal ideal, se dispersa la distorsion debida a compresion evitando rotura, lo cual origina un incremento de la vida util. Cuando la deformacion tiene la apariencia de una onda triangular, la distorsion se concentra cerca de los vertices causando rotura, lo cual origina una gran disminucion de la vida util-

El inventor de la presente invencion ha realizado ademas una intensa investigacion basada en los descubrimientos antes mencionados de que se puede evitar la rotura por fatiga para incrementar la vida util si se controla la deformacion por compresion por la estructura del cordon. Como resultado, se ha completado la presente invencion.

Esto es, el cordon de acero de la presente invencion para reforzar caucho es un cordon de acero compuesto de por lo menos tres hebras centrales que se trenzan juntas y por lo menos seis hebras de envoltura que se trenzan juntas alrededor de las hebras centrales, y las hebras centrales y las hebras de envoltura estan trenzadas en la misma direccion.

En el cordon de acero de la presente invencion para reforzar caucho, cada una de las hebras de envoltura tiene una estructura en capas trenzada de por lo menos dos capas, en la que el cordon tiene una estructura trenzada seleccionada del grupo que consiste en una estructura trenzada 3x(3+9)+9x(3+9), una estructura trenzada 3x(3+9)+8x(3+9+15), una estructura trenzada 3x(3+9)+6x(3+9+15) y una estructura trenzada 3x(3+9)+9x(3+9+15). Ademas, el diametro de cada filamento que constituye la hebra es preferiblemente 0,14 mm o mas y 0,36 mm o menos. Tambien, el radio helicoidal r y el paso helicoidal p de las hebras centrales y el radio helicoidal R y el peso helicoidal P de las hebras de envoltura satisfacen la siguiente relacion

86° > tg_1 (p/27nr) > tg_1(P/27nR) > 74°

Tambien, la cubierta radial de neumaticos de la presente invencion tiene una carcasa que se extiende toroidalmente entre un par de porciones de talon del neumatico como bastidor y una porcion de corona, de la carcasa, reforzada por una capa de cinta, en la que el cordon de acero para reforzar caucho antes mencionado se usa como cordon que constituye la carcasa y/o la capa de cinta.

Ventajas

De acuerdo con el cordon de acero de la presente invencion para reforzar caucho, se puede incrementar la resistencia a la fatiga mas que nunca para permitir conseguir una duracion alta que no se ha conseguido realizar convencionalmente. En consecuencia, la cubierta radial de neumaticos que tiene el cordon de acero para reforzar caucho como miembro de refuerzo exhibe excelente duracion y, en particular, se puede usar preferiblemente como cubierta radial de neumaticos (ORR) para vehfculos para la construccion.

Breve descripcion de los dibujos

La: figura 1 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo de referencia 1-1.

La: figura 2 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo de referencia 1-2.

La: figura 3 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo de referencia 1-3.

La: figura 4 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo de referencia 1-4.

La: figura 5 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo de referencia 1-5.

La: figura 6 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo de referencia 2-1.

La: figura 7 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo 2-2.

La: figura 8 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo 2-3.

La: figura 9 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo 2-4.

La figura 10 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero que no es de acuerdo con la presente invencion.

La figura 11 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero que no es de acuerdo con la presente invencion.

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La figura 12 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con los ejemplos comparativos 11 y 2-1.

La figura 13 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con los ejemplos comparativos 12 y 2-2.

La figura 14 es una vista en seccion transversal de un cordon de acero de acuerdo con el ejemplo comparativo 1-3. Numeros de referencia

1, 11,21, 31, 41, 51, 61 filamento central

2, 12, 62 filamento de envoltura

3, 13, 34, 44, 63

22, 32, 42, 52

23, 33, 43, 53

401, 411, 421, 431,441, 451

402, 432, 452

403, 433, 453

404, 413, 423, 443 412, 422, 442

filamento espiral filamento de envoltura interior filamento de envoltura exterior filamento central filamento de envoltura interior filamento de envoltura exterior filamento espiral filamento de envoltura

Modos mejores de realizar la invencion

A continuacion se describiran espedficamente realizaciones de la presente invencion.

En el cordon de acero de la presente invencion para reforzar caucho, es esencial que esten trenzadas juntas tres hebras centrales y que esten trenzadas alrededor de las hebras centrales por lo menos seis, preferiblemente seis o mas y nueve o menos, hebras de envoltura; y que las hebras centrales y las hebras de envoltura esten trenzadas en la misma direccion.

Cuando se aplica con una fuerza de compresion un cordon trenzado, la fuerza de rotacion actua causando una deformacion de forma sinusoidal en la direccion que elimina el trenzado, esto es, en la direccion opuesta a la direccion del trenzado. El autor de la presente invencion ha encontrado, como resultado de investigaciones, que la deformacion por compresion de todo el cordon tambien puede ser proxima a la deformacion ideal de forma sinusoidal empleando una estructura de doble trenzado que tenga tres hebras centrales que esten doblemente trenzadas (n x m) y, ademas, que las hebras centrales y las hebras de envoltura esten trenzadas en la misma direccion.

Asf, si la direccion del trenzado de las hebras centrales y la direccion del trenzado de las hebras de envoltura son opuestas entre sf, los comportamientos de deformacion de las hebras centrales y de las hebras de envoltura son opuestos entre sf cuando se comprimen, originando que la deformacion no sea de forma sinusoidal ideal. Por lo tanto, no se pueden conseguir propiedades satisfactorias de fatiga por compresion. En consecuencia, en la presente invencion, es esencial que las hebras centrales y las hebras de envoltura esten trenzadas en la misma direccion.

En el cordon de acero de la presente invencion para reforzar caucho, las hebras de la envoltura tienen preferiblemente una estructura en capas trenzada que tiene por lo menos dos capas. Una estructura trenzada de una sola capa no puede asegurar suficientemente a una cubierta de un vehfculo para la construccion la resistencia necesaria y, por lo tanto, su campo de aplicacion es limitado. Desde los puntos de vista de la productividad y el diametro del cordon despues del doble trenzado, es mas preferida una estructura en capas trenzada que tenga tres capas. Ademas, desde los puntos de vista de la productividad y el diametro del cordon despues del doble trenzado, las hebras centrales tienen preferiblemente una estructura en capas trenzada que tiene dos o tres capas.

Desde los puntos de vista antes mencionados, las realizaciones preferidas del cordon de acero de la presente invencion incluyen estructuras trenzadas 3x(3+9)+9x(3+9) (vease la figura 7), 3x(3+9)+8x(3+9+15) (vease la figura 8), 3x(3+9)+6x(3+9+15) (vease la figura 9) y 3x(3+9)+9x(3+9+15) (no mostrada).

Ademas, en el cordon de acero de la presente invencion, el diametro de los filamentos que constituyen la hebra es preferiblemente 0,14 mm o mas y 0,36 mm o menos. Un cordon de acero que tenga un diametro de los filamentos menor que 0,14 mm no puede mantener la presion del aire necesaria en una cubierta radial de neumaticos de un vehfculo para la construccion y, por lo tanto, su campo de aplicacion es limitado. Por otro lado, en un cordon de acero que tenga un diametro de los filamentos mayor que 0,36 mm, se deterioran las propiedades de fatiga de

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porciones que tengan mucha flexion, como una porcion curvada, Desde los puntos de vista de la productividad y el diametro del cordon despues del doble trenzado, el diametro de los filamentos es mas preferiblemente 0,17 mm o mas y 0,25 mm o menos. Ademas, se puede incrementar la resistencia a la corrosion incrementando la propiedad de penetracion de caucho en el interior del cordon por formacion de hebras que constituyan la estructura central de modo que tengan un diametro mayor que el de las hebras que constituyan la capa exterior.

Tambien, en el cordon de acero de la presente invencion, el radio helicoidal r y el peso helicoidal p de las hebras centrales y el radio helicoidal R y el paso helicoidal P de las hebras de envoltura satisfacen la siguiente relacion

86° > tg_1 (p/2rcr) > tg“1(P/2rcR) > 74°

Un valor de tg_1(p/2^r) mayor que 86° causa, por ejemplo, una gran disminucion de la aptitud a ser trabajada en el proceso de moldeo de la cubierta debido a su alta rigidez. Cuando el valor de tg_1(P/2^R) es menor que 74°, la fuerza de rotura es baja y, por lo tanto, su campo de aplicacion es limitado. Ademas, una relacion de tg_1(P/2^R) > tg_1(p/2^r) no puede conseguir una mejora en la fuerza de rotura y, por lo tanto, no es deseable.

Como se ha descrito antes, el cordon de acero de la presente invencion para reforzar caucho esta muy mejorado en cuanto a duracion comparado con cordones de acero que tienen estructuras de doble trenzado convencionales. Por lo tanto, por ejemplo, en una cubierta radial de neumaticos cuya carcasa y/o capa de cinta ha sido aplicada con una capa de una lamina de caucho en la que esta embebida una pluralidad de cordones de acero de la presente invencion alineados entre sf en paralelo, en lugar de un cordon de acero con una estructura de doble trenzado convencional, se mejora mucho la duracion. En consecuencia, en la cubierta radial de neumaticos, que no se muestra en los dibujos, que tiene una carcasa que se extiende toroidalmente entre un par de porciones de talon de neumatico como armazon y una porcion de corona, de la carcasa, reforzada por una capa de cinta, la carcasa y/o la capa de cinta se aplican con el cordon de acero antes descrito de la presente invencion para reforzar caucho.

Ejemplos

La presente invencion se describira en detalle con referencia a los siguientes ejemplos.

Ejemplo de referencia 1-1

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo de referencia 1-1, que no es de acuerdo con la presente invencion. Este cordon de acero incluye doce hebras que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9, que esta compuesta de tres filamentos centrales (1) y nueve filamentos de envoltura (2) y que han sido trenzados juntos en la misma direccion con el mismo paso y que incluye ademas un filamento espiral (3) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de tres de las hebras trenzadas una alrededor de otra. La figura 1 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo de referencia 1-2

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo de referencia 1-2, que no es de acuerdo con la presente invencion. Este cordon de acero incluye tres hebras que constituyen una capa central y que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9, que esta compuesta de tres filamentos centrales (11) y nueve filamentos de envoltura (12); nueve hebras que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (21), nueve filamentos de envoltura interior (22) y quince filamentos de envoltura exterior (23) y que han sido trenzados juntos en la misma direccion con el mismo paso alrededor de la capa central; y ademas un filamento espiral (13) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de las tres hebras trenzadas una alrededor de otra. La figura 2 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo de referencia 1-3

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo de referencia 1-3, que no es de acuerdo con la presente invencion. Este cordon de acero incluye doce hebras que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9+15, que esta compuesta de tres filamentos centrales (31), nueve filamentos de envoltura interior (32) y quince filamentos de envoltura exterior (33) y que han sido trenzados juntos en la misma direccion con el mismo paso y que incluye ademas un filamento espiral (34) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de tres de las hebras trenzadas una alrededor de otra. La figura 3 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo de referencia 1-4

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo de referencia 1-4, que no es de acuerdo con la presente invencion. Este cordon de acero incluye tres hebras que constituyen una capa central y que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9+15, que esta compuesta de tres filamentos centrales (41), nueve filamentos de envoltura interior (42) y quince filamentos de

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envoltura exterior (43); nueve hebras de una estructura de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (51), nueve filamentos de envoltura interior (52) y quince filamentos de envoltura exterior (53) cuyos diametros son menores que el de los filamentos que forman las hebras de la capa central y que han sido trenzados juntos en la misma direccion con el mismo paso alrededor de la capa central; y ademas un filamento espiral (44) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de las tres hebras trenzadas una alrededor de otra. La figura 4 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo de referencia 1-5

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo de referencia 1-5, que no es de acuerdo con la presente invencion. Este cordon de acero incluye veintisiete hebras que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 1+6 que esta compuesta de un filamento central (61) y seis filamentos de envoltura (62) y que han sido trenzados juntos en la misma direccion con el mismo paso y que incluye ademas un filamento espiral (63) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de tres de las hebras trenzadas una alrededor de otra. La figura 5 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo comparativo 1-1

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo comparativo 1-1. Este cordon de acero incluye una hebra que tiene una estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (101) nueve filamentos de envoltura interior (102) y quince filamentos de envoltura exterior (103; seis hebras que tienen, cada una, la misma estructura antes mencionada y que han sido trenzadas juntas alrededor de la una hebra; y ademas un filamento espiral (104) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de la una hebra. La figura 12 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo comparativo 1-2

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon m en la siguiente tabla 1 como ejemplo comparativo 1-2. Este cordon de acero incluye una hebra que tiene una estructura en capas trenzada de 3+9 que esta compuesta de tres filamentos centrales (201) y nueve filamentos de envoltura (202); seis hebras que tienen, cada una, la misma estructura antes mencionada y que han sido trenzadas juntas alrededor de la una hebra; y ademas un filamento espiral (203) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de la una hebra. La figura 13 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo comparativo 1-3

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 1 como ejemplo comparativo 1-3. Este cordon de acero incluye diecinueve hebras que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9 que esta compuesta de tres filamentos centrales (301) y nueve filamentos de envoltura (302) y que han sido trenzados juntos en la misma direccion con el mismo paso y que incluye ademas un filamento espiral (303) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de una de las hebras. La figura 14 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Se prepararon neumaticos 59/80R63 para un velmculo para la construccion que teman capas de carcasa aplicadas con estos cordones de acero preparados como prototipos y se sometieron a un ensayo de duracion conduciendo en lmea recta hacia delante a 8 km/h sobre un tambor con un diametro de 5 m bajo las condiciones de presion interior regular especificadas por la JATMA y una carga de 150% de la carga regular. En este ensayo de duracion, se continuo la conduccion hasta que ocurrio rotura. El tiempo hasta la rotura se expreso como mdice sobre la base de que el valor en el ejemplo comparativo 1-1 es 100. Un valor mayor significa un tiempo mayor de conduccion, esto es, mayor duracion. Ademas, se examino si ocurrio rotura de los cordones de acero. La siguiente tabla 1 muestra los resultados.

: Ejemplo comparative 1-1 Ejemplo comparative 1-2 Ejemplo de referenda 1-1 Ejemplo de referenda 1-2 Ejemplo de referenda 1-3 Ejemplo de referenda 1-4 Ejemplo de referenda 1-5 Ejemplo comparative 1-3

Cordon: Estructura 1+6 1+6 12cc 12cc 12cc 12cc 27cc 19cc

Direccion del trenzado (capa central/capa exterior): -IS -IS Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z/Z -/Z/Z

Paso del trenzado (mm): -145 -150 60/60 60/60 60/60 60/60 45/45/45 -145145

Diametro (mm): 4,62 4,49 4,46 4,44 4,44 4,63 4,68 4,56

Hebra de la capa central: Estructura 3+9+15 3+9 3+9 3+9 3+9+15 3+9+15 1+6 3+9

Direccion del trenzado: Z/Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z/Z Z/Z/Z -IZ Z/Z

Paso del trenzado (mm): 6/12/18 6/8 6/8 6/12/18 6/12/18 6/12/18 -18 6/8

Diametro de la hebra (mm): 1,54 1,5 1,14 1,14 1,14 1,23 0,68 0,93

Diametro del filamento (mm): 0,25 0,36 0,275 0,275 0,185 0,2 0,225 0,225

Hebra de la capa exterior: Estructura 3+9+15 3+9 3+9 3+9+15 3+9+15 3+9+15 1+6 3+9

Direccion del trenzado: Z/Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z/Z Z/Z/Z Z/Z/Z -IZ Z/Z

Paso del trenzado (mm): 6/12/18 6/8 6/8 6/12/18 6/12/18 6/12/18 -18 6/8

Diametro de la hebra (mm): 1,54 1,5 1,14 1,14 1,14 1,14 0,68 0,93

Diametro del filamento (mm): 0,25 0,36 0,275 0,185 0,185 0,185 0,225 0,225

Ensayo de duracion del neumatico (indice): 100 89 138 142 165 148 150 96

Rotura del cordon de acero: Ocurrio Ocurrio No ocurrio No ocurrio No ocurrio No ocurrio No ocurrio Ocurrio

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Como es obvio por la tabla 1, no se rompio ningun cordon de acero de todos los neumaticos de los ejemplos, lo cual confirma la alta duracion de los neumaticos.

Ejemplo de referencia 2-1

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo comparativo 2-1, que no es de acuerdo con la presente invencion. Este cordon de acero incluye tres hebras centrales que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (401), nueve filamentos de envoltura interior (402) y quince filamentos de envoltura exterior (403); nueve hebras que tienen, cada una, la misma estructura en capas trenzada antes mencionada y que han sido trenzadas juntas alrededor de las hebras centrales en la misma direccion que la de las hebras centrales; y ademas un filamento espiral (404) bobinado alrededor de las hebras. La figura 6 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo 2-2

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo comparativo 2-2. Este cordon de acero incluye tres hebras centrales que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9 que esta compuesta de tres filamentos centrales (411) y nueve filamentos de envoltura (412); nueve hebras que tienen, cada una, la misma estructura en capas trenzada antes mencionada y que han sido trenzadas juntas alrededor de las hebras centrales en la misma direccion que la de las hebras centrales; y ademas un filamento espiral (413) bobinado alrededor de las hebras. La figura 7 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo 2-3

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo 2-3. Este cordon de acero incluye tres hebras centrales que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9 que esta compuesta de tres filamentos centrales (421) y nueve filamentos de envoltura (422); ocho hebras que tienen, cada una, la misma estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (431), nueve filamentos de envoltura interior (432) y quince filamentos de envoltura exterior (433) y que han sido trenzados juntos alrededor de las hebras centrales en la misma direccion que la de las hebras centrales; y ademas un filamento espiral (423) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de las tres hebras centrales trenzadas una alrededor de otra. La figura 8 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo 2-4

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo 2-4. Este cordon de acero incluye tres hebras centrales que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9 que esta compuesta de tres filamentos centrales (441) y nueve filamentos de envoltura (442); seis hebras que tienen, cada una, la misma estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (451), nueve filamentos de envoltura interior (452) y quince filamentos de envoltura exterior (453) y que han sido trenzados juntos alrededor de las hebras centrales en la misma direccion que la de las hebras centrales; y ademas un filamento espiral (443) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de las tres hebras centrales trenzadas una alrededor de otra. La figura 9 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo comparativo 2-1

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo comparativo 2-1. Este cordon de acero incluye una hebra que tiene una estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales (101), nueve filamentos de envoltura interior (102) y quince filamentos de envoltura exterior (103); seis hebras que tienen, cada una, la misma estructura antes mencionada alrededor de la una hebra y que han sido trenzadas juntas; y ademas un filamento espiral (104) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de la una hebra. La figura 12 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo comparativo 2-2

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo comparativo 2-2. Este cordon de acero incluye una hebra que tiene una estructura en capas trenzada de 3+9 que esta compuesta de tres filamentos centrales (201) y nueve filamentos de envoltura (202); seis hebras que tienen, cada una, la misma estructura antes mencionada alrededor de las hebras y que han sido trenzadas juntas; y ademas un filamento espiral (203) bobinado alrededor de las hebras. La estructura central esta formada de la una hebra. La figura 13 muestra la seccion transversal de este cordon de acero.

Ejemplo comparativo 2-3

Se preparo como prototipo un cordon de acero que tema la estructura del cordon mostrada en la siguiente tabla 2 como ejemplo comparativo 2-3. Este cordon de acero incluye tres hebras centrales que tienen, cada una, una estructura en capas trenzada de 3+9+15 que esta compuesta de tres filamentos centrales, nueve filamentos de 5 envoltura interior y quince filamentos de envoltura exterior; nueve hebras que tienen, cada una, la misma estructura

en capas trenzada antes mencionada y que han sido trenzadas juntas alrededor de las hebras centrales en la

direccion opuesta a la las hebras centrales; y ademas un filamento espiral bobinado alrededor de las hebras. La estructura de la seccion transversal de este cordon de acero es la misma que la mostrada en la figura 6.

Se prepararon neumaticos 53/80R63 para un vehfculo para la construccion que teman cintas aplicadas con estos 10 cordones de acero preparados como prototipos y se sometieron a un ensayo de duracion conduciendo en lmea recta hacia delante a 8 km/h sobre un tambor con un diametro de 5 m bajo las condiciones de presion interior regular especificadas por la JATMA y una carga de 150% de la carga regular. En este ensayo de duracion, se continuo la conduccion hasta que ocurrio rotura. El tiempo hasta la rotura se expreso como mdice sobre la base de que el valor en el ejemplo comparativo 2-1 es 100. Un valor mayor significa un tiempo mayor de conduccion, esto es, mayor

15 duracion. Ademas, se examino si ocurrio rotura de los cordones de acero. La siguiente tabla 2 muestra los

resultados.

: Ejemplo comparative 2-1 Ejemplo comparative 2-2 Ejemplo de referenda 2-1 Ejemplo 2-2 Ejemplo 2-3 Ejemplo 2-4 Ejemplo comparative 2-3

: Estructura 1+6 1+6 3+9 3+9 3+8 3+6 3+9

Cordon: Direccion del trenzado -IS -IS Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z Z/S

: Diametro (mm) 4,62 4,49 4,49 4,4 3,91 4,71 4,49

: Estructura 3+9+15 3+9 3+9+15 3+9 3+9 3+9 3+9+15

: Direccion del trenzado Z/Z/Z Z/Z Z/Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z Z/Z/Z

: Paso del filamento (mm) 6/12/18 10/18 5/10/15 8/16 6/12 5,5/12 5/10/15

: Diametro de la hebra (mm) 1,54 1,5 1,08 1,07 0,81 0,73 1,08

Hebra de la capa central: Diametro del filamento (mm) 0,25 0,36 0,175 0,255 0,195 0,175 0,175

Radio helicoidal (mm): - - 1,164 1,153 0,873 0.786 1,164

: Paso helicoidal (mm) - - 50,0 55,0 40,0 45,0 50,0

: Angulo del trenzado (rad) - - 1,426 1,440 1,435 1,461 1,426

: Angulo del trenzado (°) - - 81,7 82,5 82,2 83,7 81,7

: Estructura 3+9+15 3+9 3+9+15 3+9 3+9+15 3+9+15 3+9+15

: Direccion del trenzado Z/Z/Z Z/Z Z/Z/Z Z/Z Z/Z/Z Z/Z/Z Z/Z/Z

: Paso del filamento (mm) 6/12/18 10/18 5/10/15 8/16 5/10/15 6/12/18 5/10/15

: Diametro de la hebra (mm) 1,54 1,5 1,08 1,07 1,08 1,57 1,08

Hebra de la capa exterior: Diametro del filamento (mm) 0,25 0,36 0,175 0,255 0,175 0,255 0,175

Radio helicoidal (mm): 2,31 2,25 2,244 2,223 1,953 2,356 2,244

: Paso helicoidal (mm) 45,0 55,0 65,0 60,0 50,0 55,0 65,0

: Angulo del trenzado (rad) 1,259 1,319 1,357 1,342 1,330 1,308 1,357

: Angulo del trenzado (°) 72,1 75,6 77,8 76,9 76,2 74,9 77,8

Ensayo de duracion del neumatico (indice): 100 91 135 130 139 128 96

Rotura del cordon de acero: Ocurrio Ocurrio No ocurrio No ocurrio No ocurrio No ocurrio Ocurrio

Como es obvio por la tabla 2, no se rompio ningun cordon de acero de todos los neumaticos de los ejemplo, lo cual confirma la alta duracion de los neumaticos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cordon de acero para reforzar caucho, que comprende tres hebras centrales que estan trenzadas juntas y por lo menos seis hebras de envoltura que estan trenzadas juntas alrededor de las hebras centrales, en el que las hebras centrales y las hebras de envoltura estan trenzadas en la misma direccion, en el que las hebras de envoltura

5 tienen una estructura en capas trenzada que tiene dos o mas capas, en el que el cordon tiene una estructura trenzada seleccionada del grupo que consiste en:

una estructura trenzada 3x(3+9)+9x(3+9)

una estructura trenzada 3x(3+9)+8x(3+9+15)

una estructura trenzada 3x(3+9)+6x(3+9+15) y

10 una estructura trenzada 3x(3+9)+9x(3+9+15),

en el que el radio helicoidal r y el paso helicoidal p de las hebras centrales y el radio helicoidal R y el paso helicoidal P de las hebras de envoltura satisfacen la siguiente relacion:

86° > tg_1 (p/2rcr) > tg“1(P/2rcR) > 74°
2. El cordon de acero para reforzar caucho de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el diametro del filamento de 15 cada filamento (411, 412, 421, 422, 431,432, 433, 441, 442, 451, 452, 453) que constituye la hebra es 0,14 mm o

mas y 0,36 mm o menos.
3. Una cubierta radial de neumaticos, que tiene un armazon formado de una carcasa que se extiende toroidalmente entre un par de porciones de talon de neumaticos y una porcion de corona de la carcasa que esta reforzada por una capa de cinta, en el que el cordon de acero para reforzar caucho de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 se usa como

20 cordon que constituye la carcasa y/o la capa de cinta.