ES2641330T3 - Neumático de vehículo - Google Patents

Abstract

Neumático de vehículo para automóvil de diseño radial con un cinturón de varias capas (1), presentando una capa de cinturón como soporte de resistencia monofilamentos de acero (4) y disponiéndose otra capa de cinturón (3) radialmente en el exterior por encima de la capa de cinturón (2) antes citada que presenta cords como soportes de resistencia, componiéndose el cinturón de sólo dos capas de cinturón (2, 3), presentando la primera capa de cinturón (2) dispuesta radialmente en el interior los monofilamentos (4) y siendo los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturón (3) cords de acero (5) que con la dirección perimetral (UR) del neumático de vehículo forman un ángulo ß de entre 0º y 10º, caracterizado por que los monofilamentos (4) de la primera capa de cinturón (2) forman con la dirección perimetral (UR) un ángulo α de aproximadamente 35º.

Description

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DESCRIPCION

Neumatico de vetnculo

La invencion se refiere a un neumatico de vetnculo de diseno radial para un automovil con un cinturon de varias capas, presentando una capa de cinturon como soporte de resistencia monofilamentos de acero y disponiendose una capa de cinturon adicional radialmente en el exterior por encima de la capa de cinturon antes citada que presenta cords como soportes de resistencia, componiendose el cinturon de solo dos capas de cinturon, presentando la primera capa de cinturon dispuesta radialmente en el interior los monofilamentos y consistiendo los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturon en cords de acero que con la direccion perimetral del neumatico de vetnculo forman un angulo p de entre 0° y 10°.

Por el documento JP 2011 162166 A se conoce un neumatico de vetnculo de este tipo con un cinturon de dos capas. La primera capa de cinturon dispuesta radialmente en el interior presenta monofilamentos como soportes de resistencia, formando los monofilamentos con la direccion perimetral un angulo de 40°-45°

Por el documento EP 1 209 009 B1 se conoce ademas un neumatico de vetnculo cuyo cinturon presenta una capa de cinturon con monofilamentos y otra capa de cinturon con cords. Este neumatico de vetnculo presenta una primera y una segunda capa de cinturon, consistiendo los soportes de resistencia de estas dos capas de cinturon en monofilamentos. Estos monofilamentos se disponen en el interior de las capas de cinturon antes citadas de manera que formen un angulo de entre 10° y 35° con la direccion perimetral del neumatico. Las dos capas de cinturon estan revestidas por una asf llamada capa de llanta que como soporte de resistencia presenta un cord de fibra organica dispuesto en un angulo de 0° a 5° con respecto a la direccion perimetral.

El cinturon se encarga de la rigidez de la banda de rodadura en direccion perimetral y transversal y sirve para la transmision de fuerza, para la desviacion lateral y es relevante, entre otros, en relacion con el desgaste del neumatico.

Mediante el empleo de monofilamentos en capas de cinturon se reduce la resistencia a la rodadura, ya que los monofilamentos presentan un diametro menor que los cords comparables utilizados hasta ahora. Por este motivo, la capa de cinturon compuesta de monofilamentos revestidos de goma presenta un grosor menor que el de las capas de cinturon con cords que se componen de filamentos retorcidos entre st Se produce un ahorro de material y una reduccion del peso del neumatico, con lo que se obtiene una ventaja con respecto a la resistencia a la rodadura del neumatico.

En la construccion del cinturon antes citada, la primera y la segunda capa de cinturon absorben de forma conjunta aproximadamente el 80% de la fuerza tangencial del neumatico durante su funcionamiento de marcha, mientras que la capa de llanta absorbe aproximadamente el 20% de la fuerza tangencial.

No obstante se ha comprobado que la construccion descrita con dos capas de cinturon de monofilamentos presenta una rigidez de marcha oblicua menor que las construcciones comparables con cords en las que se trenzan entre sf dos o mas filamentos. Esto influye negativamente en el comportamiento de marcha (manejo) del vetnculo.

Por "rigidez de marcha oblicua" se entiende la relacion entre la fuerza lateral y el angulo de marcha oblicua, medida en pequenos angulos de marcha oblicua de aproximadamente 1°.

Por consiguiente, la tarea de la invencion consiste en poner a disposicion un neumatico de vetnculo que presente una construccion de cinturon optimizada para la resistencia a la rodadura y que mejore al mismo tiempo la rigidez de marcha oblicua.

La tarea se resuelve formando los monofilamentos (4) de la primera capa de cinturon (2) con la direccion perimetral (UR) un angulo a de aproximadamente 35°.

Por "aproximadamente" en entiende aqrn +/- 5°.

Como capa de cinturon se tiene en cuenta una capa de llanta.

Gracias a esta construccion antes citada, por una parte se influye positivamente en la resistencia a la rodadura, dado que el cinturon (el paquete de cinturon) se compone solo de dos capas de cinturon, reduciendose, por lo tanto, el peso y ahorrando material frente a una construccion de cinturon de tres capas. Mediante la utilizacion de monofilamentos en la capa de cinturon radialmente interior, esta se concibe comparativamente fina y se emplea poco material, por lo que esta capa de cinturon posee un peso reducido.

Ademas se consigue la maxima rigidez de marcha oblicua. Los monofilamentos de la primera capa de cinturon se disponen respectivamente en un angulo de aproximadamente 35° con respecto a la direccion perimetral. Esto resulta muy ventajoso para la rigidez de marcha oblicua, dado que las fuerzas de corte en esta primera capa de cinturon, que se producen en la zona de los cantos de cinturon, son maximas, consiguiendose asf el mejor acoplamiento entre las dos capas de cinturon. Por acoplamiento se entiende la transmision de fuerza de una capa de cinturon a otra capa a traves del cizallamiento del caucho intermedio. Se logra el mejor acoplamiento cuando las fuerzas de corte son maximas mediante la utilizacion del angulo de acoplamiento mas eficaz. La rigidez perimetral reducida de esta

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primera capa de cinturon se compensa a traves de la segunda capa de cinturon radialmente exterior que presenta cords de acero que se desarrollan aproximadamente en direccion perimetral.

En el caso de la construccion de cinturon del neumatico segun la invencion, la primera capa de cinturon absorbe aproximadamente un 20% de la fuerza tangencial del neumatico durante su funcionamiento de marcha, mientras que la segunda capa de cinturon absorbe aproximadamente un 80% de la fuerza tangencial. La ventaja de esta realizacion consiste en que en caso de estabilidad direccional solo es necesario un pequeno acoplamiento o una fuerza de cizallamiento entre las capas de cinturon. El acoplamiento de la primera posicion angular al segundo cinturon solo es necesario en caso de trayectos con curvas, generandose las fuerzas de corte.

"Axial" quiere decir una indicacion de la direccion que se desarrolla paralelamente al eje de giro del neumatico de vefuculo.

Por "monofilamento" se entiende un soporte de resistencia que se compone de un unico filamento (elemento en forma de lmea de cualquier longitud).

"Neumaticos de vefuculo para automoviles" quiere decir neumaticos de vefuculo para automoviles y furgonetas.

Por "primera capa de cinturon" se entiende la capa de cinturon del paquete de cinturon que se dispone radialmente en el interior del paquete de cinturon.

"Segunda capa de cinturon" quiere decir la capa de cinturon radialmente mas exterior del paquete de cinturon.

En un perfeccionamiento de la invencion se preve que los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturon consistan en cords de acero HE. Cord de acero HE quiere decir que el cord de acero solo genera fuerzas reducidas (aproximadamente de 20N a 50N por cord) con una dilatacion baja de hasta un 1%, permitiendo una elevacion del neumatico en el molde de calentamiento.

En un perfeccionamiento de la invencion se preve que los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturon formen, con la direccion perimetral del neumatico de vehfculo, un angulo de entre 0° y 5°, preferiblemente de entre 0° y 2°. En esta disposicion es posible una absorcion especialmente eficaz de las fuerzas tangenciales a traves de la segunda capa de cinturon.

La invencion se explica a continuacion con mayor detalle a la vista de una unica figura que representa un ejemplo de realizacion esquematico.

La figura 1 muestra una vista desde arriba sobre el paquete de cinturon 1 (equivalente a "cinturon") de un neumatico de automovil. Las capas de cinturon 2, 3 se representan de modo que se cubra la capa de goma, quedando al descubierto los soportes de resistencia. Los componentes fundamentales de los que se compone un neumatico de vefuculo para automoviles, que presenta el paquete de cinturon 1 representado, son: una banda de rodadura perfilada, un paquete de cinturon 1 compuesto de una primera capa de cinturon 2 y de una segunda capa de cinturon 3, una carcasa realizada de una capa o alternativamente de dos capas, una capa interior realizada en gran parte impermeable al aire, talones con nucleos de talon y perfiles de nucleo, asf como paredes laterales. La carcasa puede realizarse de un modo convencional y conocido y, por lo tanto, presentar hilos de refuerzo de un material textil

0 de cord de acero incluidos en una mezcla de caucho que se desarrollan en direccion radial. La carcasa se grna del interior al exterior alrededor de los nucleos de talon y sus protuberancias se desarrollan junto a los perfiles de nucleo de talon en direccion del paquete de cinturon 1.

La primera capa de cinturon 2 se compone de monofilamentos de acero 4 insertados en una mezcla de caucho que se desarrollan paralelamente unos a otros. Los monofilamentos 4 de la primera capa de cinturon 2 forman, con la direccion perimetral de neumatico (UR), respectivamente un angulo a de entre 25° y 45°, preferiblemente un angulo a de 35°. Los monofilamentos 4 presentan una seccion transversal redonda con un diametro de 0,25 mm a 0,5 mm, preferiblemente de 0,35 mm. La primera capa de cinturon 2 se dispone radialmente en el interior, mientras que la segunda capa de cinturon 3 se apoya radialmente en el exterior en la primera capa de cinturon 2. La segunda capa de cinturon 3 cubre totalmente la primera capa de cinturon 2. Los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturon 3 son cords de acero 5 que, con la direccion perimetral (UR) del neumatico de vefuculo, forman un angulo p de entre 0° y 10°, aqrn aproximadamente de 0°. El cord de acero 5 presenta la construccion 3 x 4 x 0,2 mm.

Lista de referencias

1 Paquete de cinturon

2 Primera capa de cinturon

3 Segunda capa de cinturon

4 Monofilamento

5 Cord de acero

UR Direccion perimetral

aR Direccion axial

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES

   1. Neumatico de vetnculo para automovil de diseno radial con un cinturon de varias capas (1), presentando una capa de cinturon como soporte de resistencia monofilamentos de acero (4) y disponiendose otra capa de cinturon (3)

   5 radialmente en el exterior por encima de la capa de cinturon (2) antes citada que presenta cords como soportes de resistencia, componiendose el cinturon de solo dos capas de cinturon (2, 3), presentando la primera capa de cinturon (2) dispuesta radialmente en el interior los monofilamentos (4) y siendo los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturon (3) cords de acero (5) que con la direccion perimetral (UR) del neumatico de vetnculo forman un angulo p de entre 0° y 10°, caracterizado por que los monofilamentos (4) de la primera capa de cinturon 10 (2) forman con la direccion perimetral (UR) un angulo a de aproximadamente 35°.
2. 2. Neumatico de vetnculo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los soportes de resistencia de la segunda capa de cinturon (3) consisten en cords de acero HE (5).

   15 3. Neumatico de vetnculo segun una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los cords (5)

   de la segunda capa de cinturon (3) forman con la direccion perimetral (UR) del neumatico de vetnculo un angulo p de entre 0° y 5°, preferiblemente de entre 0° y 2°.