ES2860451T3

ES2860451T3 - Neumático para ruedas de vehículos

Info

Publication number: ES2860451T3
Application number: ES18185319T
Authority: ES
Inventors: Fabio Mario Montanaro; Stefano Caforio
Original assignee: Prometeon Tyre Group SRL
Current assignee: Prometeon Tyre Group SRL
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2021-10-05
Anticipated expiration: 2038-07-24
Also published as: PL3434497T3; CN109291739B; US20190030958A1; EP3434497A1; CN109291739A; EP3434497B1; CA3011312A1; BR102018015150A2; IT201700084726A1

Abstract

Neumático para ruedas de vehículos, que comprende una banda (2) de rodadura que tiene una superficie (S) radialmente externa en la cual se forma un patrón de rodadura que comprende: al menos un microsurco (10) circunferencial que se extiende de acuerdo con una extensión sustancialmente continua; en donde en una sección radial del neumático (1) dicho microsurco (10) circunferencial tiene, comenzando desde la superficie (S) radialmente externa de la banda (2) de rodadura, un perfil que comprende: una primera zona (Z1) cerca de dicha superficie (S) radialmente externa, que comprende paredes (11) laterales enfrentadas entre sí y sustancialmente paralelas y que tiene una anchura W1 máxima; una segunda zona (Z2), radialmente interna con respecto a la primera zona (Z1), que tiene una porción (Pt) en la cual las paredes (11) laterales enfrentadas divergen entre sí, y una porción (Pmax) de anchura máxima en la cual el microsurco (10) tiene una anchura (W2) de sección máxima; y una tercera zona (Z3) dispuesta radialmente interna con respecto a la segunda zona (Z2) y que tiene una anchura W3 máxima; en donde en la tercera zona (Z3) las paredes (11) laterales enfrentadas del microsurco (10) circunferencial se unen con una porción (Pf) inferior que define una profundidad (H10) total del microsurco (10) igual a o menor que 10 mm; en donde W3 es menor que W2; en donde la relación entre W2 y W1 es mayor que 1 e igual o menor que 2; en donde el centro (G2) geométrico de dicha porción (Pmax) de anchura máxima se dispone a una profundidad (PG) mayor que un 40% y menor que un 60% de la profundidad (H10) total del microsurco (10), en donde la segunda zona (Z2) tiene una porción (Pr) de unión en la cual las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial convergen entre sí hacia la tercera zona (Z3), y en donde la porción (Pmax) de anchura máxima se extiende radialmente de acuerdo con una cantidad mayor que un 25% de la profundidad (H10) total del microsurco (10).

Description

DESCRIPCIÓN

Neumático para ruedas de vehículos

La presente invención se refiere a un neumático para ruedas de vehículos, en particular para ruedas de vehículos pesados.

La expresión “vehículo pesado” tiene por objeto indicar un vehículo que pertenece a las categorías M2~M3, N2~N3 y O2~O4 definidas en “la Resolución Consolidada de la Construcción de Vehículos (R.E.3) (1997)”, anexo siete, página 52-59, “Clasificación y definición de vehículos de tracción mecánica y remolques “, como por ejemplo grúas, camiones, tractores, autobuses, furgonetas y otros vehículos destinados a transportar cargas pesadas.

Técnica anterior

El documento EP1782970 describe un neumático cuya banda de rodadura está dotada de un microsurco que toma la forma de un surco convencional cuando se desgasta la banda de rodadura.

El documento EP2072286 describe un neumático que comprende microsurcos cuyas partes inferiores están designadas de manera que mejoran de forma significativa la resistencia a las roturas por fatiga.

El documento EP2463121 describe una banda de rodadura que tiene una huella en el suelo que cambia con el desgaste debido a la presencia de surcos “sumergidos”, en otras palabras formadas en una posición radialmente interna con respecto a la superficie de rodadura cuando el neumático es nuevo.

Los documentos WO2013/087440 y EP2191984 proporcionan un patrón de banda de rodadura de ejemplo que tiene microsurcos circunferenciales con una primera porción relativamente estrecha que se extiende desde la superficie radialmente externa de la banda de rodadura y unas segundas porciones que se extienden de acuerdo con una anchura constante hacia abajo de la porción inferior del microsurco.

El documento US3,556,190 proporciona un ejemplo adicional de un patrón de banda de rodadura que tiene un microsurco circunferencial con una porción inferior agrandada.

Resumen de la invención

Se aplican las siguientes definiciones.

Los términos “radial” y “axial” y las expresiones “radialmente interno/externo” y “axialmente interno/externo” son utilizados con referencia, respectivamente, a una dirección perpendicular y a una dirección paralela al eje de rotación del neumático, mientras que los términos “circunferencial” y “circunferencialmente” son utilizados con referencia a la dirección de la extensión anular del neumático, es decir, a la dirección de rodadura del neumático, que se corresponde con una dirección que se dispone en un plano coincidente con o paralelo al plano ecuatorial del neumático. Por lo tanto:

- el término “dirección radial” tiene por objeto indicar una dirección sustancialmente perpendicular al eje de rotación del neumático;

- el término “dirección axial” tiene por objeto indicar una dirección paralela al eje de rotación del neumático;

- el término “dirección circunferencial” tiene por objeto indicar una dirección paralela a la dirección de rodadura del neumático.

El término “surco” tiene por objeto indicar una ranura formada en la banda de rodadura del neumático y que tiene una anchura mayor que 3 mm.

El término “microsurco” tiene por objeto indicar una ranura delgada formada en la banda de rodadura del neumático y que tiene, al menos para una porción de su profundidad radial, una anchura no mayor que 3 mm. Normalmente, la anchura del microsurco es tal que permite un cierre completo de la ranura cuando esté sujeta a la presión de la carga durante el paso en la huella de la porción de rodadura que comprende el microsurco.

El término “extensión sustancialmente continua” tiene por objeto identificar la extensión de una ranura circunferencial, tenga la forma de un surco o microsurco, que se extiende a lo largo de al menos un 90% de extensión circunferencial a lo largo de una trayectoria definida por una línea recta o curva única o por una línea quebrada, en donde el término “línea quebrada” tiene por objeto indicar una línea que comprende dos o más porciones rectas consecutivas inclinadas entre sí.

El término “sección trasversal” del microsurco tiene por objeto indicar una sección del microsurco tomada en un plano perpendicular a la trayectoria del microsurco.

El término “sustancialmente paralelo” con referencia a las paredes enfrentadas del microsurco tiene por objeto indicar que dichas paredes son paralelas y/o que pueden inclinarse entre sí un ángulo igual o menor que 5°. Por consiguiente, expresiones como converge, diverge, convergente, divergente, con referencia a las paredes enfrentadas del microsurco tienen por objeto indicar inclinaciones entre dichas paredes mayores que 5°.

El término centro geométrico de la porción de anchura máxima de la sección radial de un microsurco tiene por objeto indicar, respectivamente, si la porción de anchura máxima es un segmento, el punto medio de dicho segmento, y si la porción de anchura máxima es una figura plana el baricentro de dicha figura plana.

El término “huella” identifica la porción de la superficie de rodadura en contacto con el suelo.

Un neumático para vehículos, en general, comprende una estructura de carcasa alrededor de la cual se aplica circunferencialmente una banda de rodadura, después de la interposición de una o más capas de cinturón.

La banda de rodadura, en general, tiene un patrón de rodadura que comprende una pluralidad de ranuras longitudinales y/o transversales, cuya tarea es proporcionar canales de drenaje adecuados del agua y/o de la nieve presente en el trayecto de viaje en la huella, así como la generación de bordes de agarre para mejorar el agarre en el terreno. La cantidad y tamaño de las ranuras en el patrón de rodadura influye de forma significativa a diferentes aspectos del comportamiento del neumático.

Todos los neumáticos destinados al uso de vehículos pesados normalmente necesitan características de maniobrabilidad óptimas incluyendo tracción, aceleración, direccionalidad y controlabilidad (o estabilidad lateral), tanto en superficies secas de carretera como en superficies de carretera mojadas o cubiertas de nieve, así como características de durabilidad, en otras palabras la tendencia a mantener sus características funcionales a niveles satisfactorios tanto tiempo como sea posible.

En vehículos pesados, un segmento particular del mercado, llamado Autopista, es el de aquellos neumáticos destinados a largos viajes en autopistas y autovías. Un interés particular en dicho segmento es que permite un consumo de combustible reducido gracias a una alta suavidad de movimiento, en otras palabras una baja resistencia a la rodadura.

Otros segmentos del mercado se denominan Regionales (neumáticos destinados a distancias medias), Urbanos (neumáticos destinados para su uso en su mayor parte en las ciudades y suburbios) y de Invierno (neumáticos destinados de forma específica para el uso en carreteras frías y/o cubiertas de nieve).

Una resistencia a la rodadura baja requiere el uso de materiales elastoméricos con una baja histéresis y tendentes a ser rígidos, de manera que limitan las deformaciones sufridas en las huellas y la consiguiente disipación de energía. Durante el desplazamiento, la banda de rodadura del neumático está sujeta a tensiones las cuales, durante el paso en una huella, provocan que las paredes laterales cada una de las cuales delimita las ranuras se acerquen unas a otras y provocan que se separen cuando abandonan la huella. En particular, las paredes laterales de los microsurcos presentes en el patrón de rodadura pueden moverse entre sí hasta que entran en contacto mutuo. El solicitante ha observado que este efecto de cierre de los microsurcos aumenta la rigidez de la rodadura, de manera que reduce las deformaciones de las porciones de rodadura en el momento del toque con el suelo. Dichas deformaciones, en presencia de la histéresis del compuesto, se pueden considerar una de las causas de la energía disipada por el neumático cuando rueda. El solicitante ha identificado la posibilidad de reducir la resistencia de rodadura de un neumático reduciendo la anchura de algunas ranuras en el patrón de rodadura.

El solicitante considera ventajoso, con el fin de limitar la resistencia a la rodadura y la durabilidad, proporcionar un patrón de rodadura con un número reducido de ranuras, que tienen de forma preferible una anchura reducida.

Estos requisitos contrastan, además, con aquellos que se derivan de la necesidad de obtener, en particular en una carretera húmeda o cubierta de nieve, un buen comportamiento en términos de maniobrabilidad, lo cual en general tiende a mejorar con el aumento en el número y anchura de las ranuras presentes en el patrón de rodadura.

El solicitante también ha observado que el rendimiento del neumático, tanto en términos de resistencia a la rodadura como en términos de maniobrabilidad, tiende a cambiar durante el transcurso del ciclo de vida del propio neumático. En particular, el solicitante ha observado que la deformación bajo la carga de la banda de rodadura y la consiguiente disipación de potencia por histéresis están en el máximo en el inicio de la vida de funcionamiento del neumático individual. A partir de ahí, con el desgaste de la banda de rodadura, tanto la deformación como la disipación de energía tienden a disminuir.

Además, el proceso de envejecimiento del material elastomérico tiende a provocar una rigidez progresiva del mismo la cual, si por un lado puede reducir de forma favorable en la resistencia a la rodadura del neumático, por el otro lado tiende a provocar una degradación del rendimiento de maniobrabilidad y de la seguridad de conducción.

El desgaste de la rodadura con la reducción progresiva de la profundidad de los surcos también tiende a reducir la deformabilidad de los mismos, promoviendo la resistencia la rodadura pero penalizando el rendimiento de maniobrabilidad, en particular en carreteras mojadas y/o cubiertas de nieve.

De acuerdo con la presente invención, se ha comprobado que disponiendo, en el patrón de rodadura, microsurcos circunferenciales profundos que tienen una anchura variable a lo largo de su extensión radial, tal como para tener una porción de anchura máxima aproximadamente en un punto a medio camino de su profundidad, es de forma ventajosa posible obtener una suavidad óptima de movimiento cuando el neumáticos nuevo, y compensar más rápidamente la rigidez aumentada de la banda de rodadura debido al fenómeno de envejecimiento y desgaste. El mantenimiento del agarre a la carretera óptimo y las características de maniobrabilidad por tanto se mejoran, promoviendo el rendimiento y reduciendo la resistencia a la rodadura durante todo el ciclo de vida de la banda de rodadura. En particular sea comprobado que disponiendo la zona de anchura máxima a una altura de forma indicativa comprendida entre un 40% y un 60% de la profundidad radial total del microsurco hace posible, a través de una separación mutua de las paredes del microsurco que están ubicadas y de forma no excesiva prolongadas a lo largo de la extensión radial del mismo, dar al conductor la sensación de mantener el rendimiento mencionado anteriormente durante la vida útil del neumático mientras que todavía se mantiene la medida máxima de anchura del microsurco dentro de límites contenidos. El uso de microsurcos que tienen una relación de esbeltez alta, con una anchura máxima que no excede de forma indicativa 2 veces la anchura mínima detectable de la porción radialmente externa del microsurco, mejora la resistencia al desgaste y simplifica las operaciones de moldeo y de extracción del neumático del molde utilizado durante la vulcanización.

El objeto de la presente invención es un neumático para ruedas de vehículos, de acuerdo con la reivindicación 1. Según el solicitante, por tanto se promueve el rendimiento sustancialmente constante en términos de suavidad de movimiento, en términos de maniobrabilidad y en términos de durabilidad, al disponer en el patrón de rodadura uno o más microsurcos cada uno de los cuales tiene las siguientes características:

en las fases iniciales de la vida del neumático, el contacto mutuo de las paredes laterales de microsurco durante el paso de la huella proporciona características satisfactorias de una resistencia a la rodadura baja,

a medida que progresa el consumo y el envejecimiento, de forma indicativa cuando se están próximas hasta aproximadamente medio camino a través de la vida de la banda de rodadura, el microsurco puede permanecer abierto durante el paso en la huella, de manera que promueve características de maniobrabilidad y de agarre a la carretera en mojado, compensando la pérdida de agarre derivada de la realización del compuesto por el envejecimiento y desgaste,

a medida que progresa el desgaste adicionalmente hacia el final de la vida de la banda de rodadura, no hay reducciones repentinas en el rendimiento de maniobrabilidad.

Una o más de las siguientes características preferidas también se pueden prever. De forma preferible, en la porción de anchura máxima las paredes laterales del microsurco tienen una extensión rectilínea hasta puntos extremos respectivos equidistantes de dicho centro geométrico.

De forma preferible, la primera zona se extiende radialmente hacia el eje de rotación del neumático hasta una profundidad comprendida entre un 25% y un 40% de la profundidad total del microsurco circunferencial. La dependencia del cierre del microsurco para la resistencia a la rodadura baja es por tanto optimizada, hasta que el compactado, envejecimiento y desgaste del neumático provocan una reducción en la deformabilidad de la banda de rodadura tal como para compensar la falta de cierre del microsurco. La contención de la extensión dentro de los límites indicados también facilita un aumento progresivo de la anchura del microsurco hacia la porción de anchura máxima, de manera que promueve la capacidad de extracción del neumático del molde al final de la vulcanización. De forma preferible, la primera área se extiende hasta una profundidad comprendida entre 3 mm y 6 mm.

De forma preferible, W1 es menor que 3 mm, de forma preferible menor que 2,5 mm, e incluso de forma más preferible menor que 2,2 mm.

De forma preferible W1 es mayor que 0,6 mm.

De forma preferible, la segunda zona se extiende radialmente de acuerdo con una cantidad al menos igual a un 25%, de forma preferible al menos igual a un 30%, de la profundidad total del microsurco circunferencial.

De forma preferible, la segunda zona se extiende radialmente de acuerdo con una cantidad menor que un 80%, de forma preferible menor que un 60%, de la profundidad total del microsurco circunferencial.

De forma preferible, W2 está comprendida entre un 10% y un 30% de la profundidad total del microsurco circunferencial.

Por lo tanto se obtiene un microsurco que es relativamente esbelto, que se extiende suficientemente en profundidad para dar una contribución duradera al rendimiento de maniobrabilidad, promoviendo un comportamiento homogéneo del rendimiento del neumático durante el desgaste.

De forma preferible, W2 es mayor que o igual a 1,5 veces W1.

De forma preferible, W2 es mayor que o igual a 1,5 veces W3.

De forma preferible, W2 es menor que o igual a 2,2 veces W3.

De forma preferible, W2 es mayor que o igual a 2 mm;

De forma preferible, W2 es menor que o igual a 6 mm, de forma preferible menor que o igual a 5 mm.

De forma preferible, la porción inferior tiene un perfil arqueado.

De forma preferible, la porción inferior tiene un perfil semicircular.

Los parámetros indicados anteriormente promueven, de forma singular y particular en combinación unos con otros, una extensión a modo de onda de las paredes laterales internas del microsurco, mejorando la resistencia estructural de la banda de rodadura gracias a la ausencia de discontinuidades que podrían representar posibles puntos de inicio de grietas y roturas.

De forma preferible, la segunda zona tiene una porción de transición en la cual las paredes laterales del microsurco circunferencial divergen entre sí desde una primera zona hasta la porción de anchura máxima.

De forma preferible, en la porción de transición las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado convexo hacia el interior del microsurco circunferencial.

De forma preferible, en la porción de transición las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado tangente a las mismas paredes laterales en la porción de anchura máxima y en la primera zona.

De forma preferible, en la porción de transición las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado que tiene un radio de curvatura mayor que o igual a 8 mm.

De forma preferible, en la porción de transición las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado que tiene un radio de curvatura menor que o igual a 35 mm.

De forma preferible, las paredes laterales del microsurco circunferencial en la porción de transición divergen entre sí alejándose de la primera zona, de acuerdo con un ángulo mayor que o igual a 10°.

De forma preferible, las paredes laterales del microsurco circunferencial en la porción de transición divergen entre sí alejándose de la primera zona, de acuerdo con un ángulo menor que o igual a 30°.

De forma preferible, en la segunda zona las paredes laterales del microsurco convergen hacia la tercera zona hasta una distancia de separación mutua no menor a un 80% de W1.

De forma preferible, la segunda zona tiene una porción de unión en la cual las paredes laterales del microsurco circunferencial convergen entre sí hacia la tercera zona.

De forma preferible, en la porción de unión las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado convexo hacia el interior del microsurco circunferencial.

De forma preferible, en la porción de unión las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado tangente a las mismas paredes laterales en la porción de anchura máxima y en la tercera zona.

De forma preferible, en la porción de unión las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado que tiene un radio de convergencia mayor que o igual a 10 mm.

De forma preferible, en la porción de unión las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado que tiene un radio de curvatura menor que o igual a 30 mm.

De forma preferible, las paredes laterales del microsurco circunferencial en la porción de unión convergen entre sí hacia la tercera zona, de acuerdo con un ángulo mayor que o igual a 8°.

De forma preferible, las paredes laterales del microsurco circunferencial en la porción de unión convergen entre sí hacia la tercera zona, de acuerdo con un ángulo menor que o igual a 25°.

De forma preferible, cerca de la porción de anchura máxima paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado cóncavo hacia el interior del microsurco circunferencial.

De forma preferible, cerca de la porción de anchura máxima las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado tangente a las mismas paredes laterales en la porción de transición y en la porción de unión.

De forma preferible, cerca de la porción de anchura máxima las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado que tiene un radio de curvatura mayor que o igual a 10.

De forma preferible, cerca de la porción de anchura máxima las paredes laterales del microsurco circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado que tiene un radio de curvatura menor que o igual a 18 mm.

De forma preferible, la primera zona tiene una porción de boca en la cual las paredes laterales tienen porciones de vértice respectivas que convergen entre sí desde la superficie radialmente exterior de la banda de rodadura.

De forma preferible, la porción de boca tiene una profundidad menor que un 50% de la profundidad radial de la primera zona.

De forma preferible, la porción de boca tiene una profundidad radial menor que un 20% de la profundidad total del microsurco circunferencial.

De forma preferible, el patrón de rodadura también comprende al menos un surco circunferencial delimitado entre respectivas paredes laterales opuestas, dispuestas mutuamente separadas de acuerdo con una cantidad mayor que 3 mm.

De forma preferible, las paredes laterales opuestas de dicho surco están interconectadas mutuamente, en el lado opuesto a la superficie radialmente externa, por medio de una porción base que define una profundidad máxima del surco.

De forma preferible, dicho surco tiene al menos un indicador de consumo de rodadura que sobresale de dicha porción base y que define una profundidad residual menor que la profundidad máxima del surco.

De forma preferible, la porción inferior del microsurco circunferencial está dispuesta a una profundidad menor que la profundidad máxima de dicho surco.

De forma preferible, la porción inferior del microsurco circunferencial está dispuesta a una profundidad menor que la profundidad residual definida por el indicador de consumo.

De forma preferible, la porción inferior del microsurco circunferencial está dispuesta a una profundidad menor que o igual a un 85% de la profundidad residual definida por el indicador de consumo.

De forma preferible, la porción inferior del microsurco circunferencial está dispuesta a una profundidad mayor que o igual a un 70% de la profundidad residual definida por el indicador de consumo.

La contención de la profundidad del microsurco a valores adecuados hace posible obtener una suavidad mejor de movimiento en las fases iniciales del ciclo de vida de la banda de rodadura. A medida que progresa el consumo más allá de la porción de anchura máxima, es posible incrementar la profundidad de los microsurcos por medio de la retirada de material de la tercera zona, para restablecer el rendimiento de maniobrabilidad óptimo del neumático hasta el fin del ciclo de vida sin penalizar de forma significativa la suavidad de desplazamiento.

De forma preferible, dicho al menos un surco se extiende de acuerdo con una extensión sustancialmente continua a lo largo de toda la extensión circunferencial de la banda de rodadura, una distancia axial de dicho al menos un microsurco circunferencial.

Breve descripción de los dibujos

- La figura 1 muestra una vista en sección radial de un neumático de acuerdo con la presente invención;

- La figura 2 muestra una vista en planta de una porción de rodadura del neumático de la figura 1;

- La figura 3 muestra un detalle agrandado de la figura 1 en el cual se remarcan características geométricas y dimensionales del microsurco circunferencial.

Descripción detallada de modos de realización de la invención

En la figura 1, la referencia numérica 1 indica en su totalidad un neumático para ruedas de vehículo de acuerdo con la presente invención, en particular un neumático 1 destinado para ruedas, conducción o dirección, de un vehículo pesado.

El neumático 1 comprende una estructura 102 de carcasa, que incluye al menos una lámina 103 de carcasa, de forma preferible dos láminas, formadas normalmente de alambres reforzados metálicos, incorporados en una matriz elastomérica.

La lámina 103 de carcasa tiene solapas 103a extremas opuestas acopladas con respectivas llantas 104. Estas últimas están dispuestas en zonas 105 del neumático 1 normalmente identificadas con el nombre de “talones”. En el borde perimetral externo de las llantas 104, se aplica un relleno 106 elastomérico que ocupa el espacio definido entre la lámina 103 de carcasa y la respectiva solapa 103a de la lámina 103 de carcasa. Las llantas 104 mantienen el neumático 1 fijado de forma apropiada a un asiento de anclaje previsto de forma adecuada en la llanta de la rueda, por tanto evitando que el talón 105 se salga de dicho asiento durante el funcionamiento.

En los talones 105 puede haber dos estructuras de refuerzo específicas (no ilustradas) que tienen la función de mejorar la transmisión del par de torsión del neumático 1.

En una posición radialmente externa con respecto a la estructura 102 de carcasa se asocia de forma preferible una estructura 109 de cinturón la cual comprende muchas capas de cinturón (en el ejemplo ilustrado se muestran tres capas 109a, 109b, 109c) dispuestas radialmente yuxtapuestas entre sí y que tienen normalmente alambres de refuerzo mecánicos que tienen una orientación cruzada y/o sustancialmente paralela a la dirección de la extensión circunferencial del neumático 1.

En una posición radialmente externa con respecto a la estructura 109 de cinturón se aplica una banda 2 de rodadura, también hecha de un material elastomérico.

En las superficies laterales de la estructura 102 de carcasa, cada una que se extiende desde uno de los bordes 100a laterales opuestos de la banda 2 de rodadura, hasta el respectivo talón 105, también se aplican respectivas paredes 111 laterales hechas de un material elastomérico.

Con referencia a las figuras 1-2, la banda 2 de rodadura comprende una porción L1 central y dos porciones L2; L3 de hombro.

La porción L1 central, dispuesta a horcajadas del plano X-X ecuatorial, está visiblemente separada de las porciones L2; L3 de hombro por medio de dos surcos 3, 4 circunferenciales.

Adicionalmente o de forma alternativa, al menos un surco 6 circunferencial central se proporciona extendiéndose circunferencialmente, de forma preferible dispuesto a horcajadas del plano X-X ecuatorial del neumático 1.

Los surcos 3, 4 y/o 6 circunferenciales están provistos principalmente para asegurar el drenaje de agua desde la huella, en particular durante el desplazamiento en una línea recta del propio neumático 1.

Para este propósito, los surcos 3, 4 y/o 6 circunferenciales, de forma preferible, cada uno tiene una anchura K3, K4, K6 respectiva mayor que 3 mm, en cualquier caso menor que 20 mm, de forma preferible menor que 15 mm, por ejemplo igual a 7 mm. La anchura de cada surco 3, 4, 6 circunferencial se define entre respectivas paredes 3a laterales las cuales, en el lado opuesto de la superficie S radialmente externa de la banda 2 de rodadura, están interconectadas de forma mutua por medio de una porción 3b, 4b, 6b base que define una profundidad H3, H4, H6 máxima del surco 3, 4, 6.

De forma ventajosa, dicha profundidad H3, H4, H6 máxima es mayor que 10 mm, de forma preferible mayor que 15 mm, en cualquier caso menor que 30 mm, por ejemplo igual a 22 mm. La elección para proporcionar los primeros surcos 3, 4 y/o 6 circunferenciales con una profundidad grande hace posible obtener buenas características, de forma preferible para todo el ciclo de vida de la banda 2 de rodadura.

En uno o más de los surcos 3, 4, 6 se puede disponer al menos un indicador TWI de desgaste de rodadura, sobresaliendo radialmente de la porción 3b, 4b, 6b base para definir una profundidad residual menor que la profundidad H3, H4, H6 máxima del surco 3, 4, 6. De una manera conocida en sí misma, el indicador TWI de desgaste de rodadura se puede utilizar como referencia para detectar, posiblemente con la ayuda de herramientas de medida adecuadas, el estado de desgaste de la banda 2 de rodadura.

La banda 2 de rodadura tiene también uno o más microsurcos 10 circunferenciales, separados axialmente de los surcos 3, 4 y/o 6 circunferenciales. En el ejemplo ilustrado, se proporcionan dos microsurcos 10 circunferenciales, de forma preferible dispuestos en la porción LI central. Cada microsurco 10 circunferencial está dispuesto en una posición axialmente interna con respecto a uno de los primeros surcos 3, 4 circunferenciales. De forma preferible, cada microsurco 10 circunferencial está sustancialmente equidistante entre el respectivo surco 3, 4 y el surco 6 central. De forma ventajosa, los microsurcos 10 circunferenciales pueden tener una profundidad H10 radial total mayor que 10 mm, de forma preferible mayor que 15, en cualquier caso menor que 30 mm, por ejemplo igual a 16 mm.

La elección de dotar a los microsurcos 10 circunferenciales de una anchura grande hace posible obtener características buenas y prolongar dicha funcionalidad del microsurco 10 durante una porción sustancial, de forma indicativa aproximadamente la mitad, del ciclo de vida útil de la banda 2 de rodadura.

Los microsurcos 10 circunferenciales, así como los surcos 3, 4 y/o 6 pueden extenderse circunferencialmente de una manera directa o dispersa, por ejemplo para aumentar la transición de la banda 2 de rodadura en la dirección de movimiento de avance del neumático 1.

Sin embargo, es preferible prever para los microsurcos 10 circunferenciales así como para los surcos 3, 4 y/o 6 circunferenciales, tener una extensión sustancialmente continua, en otras palabras sin interrupciones que sobre todo cubran más de un 10% de la extensión circunferencial de la banda 2 de rodadura.

En la banda 2 de rodadura es posible definir ranuras 20 transversales, distribuidas sustancialmente a lo largo de la extensión axial y circunferencial de acuerdo con un denominado patrón de rodadura deseado, para delimitar, en cooperación con los surcos 3, 4, 6 y los microsurcos 10 circunferenciales, una pluralidad de bloques 30 de hombro y una pluralidad de bloques 35 centrales.

La figura 1 representa de forma indicativa, con una línea quebrada, el perfil inferior de las ranuras 20 transversales, que pueden tener una profundidad constante o variable a lo largo de su extensión.

Con referencia particular a la figura 3 cada uno de los microsurcos 10 circunferenciales está conformado y dimensionado de manera que tiene, alejándose radialmente de la superficie S radialmente externa de la banda 2 de rodadura, un perfil que comprende una primera zona Z1, una segunda zona Z2 radialmente interna con respecto a la primera zona Z1, y una tercera zona Z3 radialmente interna con respecto a la segunda zona Z2.

En la primera zona Z1, cerca de la superficie S radialmente externa, paredes 11 laterales enfrentadas mutuamente del microsurco 10 son sustancialmente paralelas entre sí. La primera zona Z1 tiene una anchura W1 de sección mínima.

En la segunda zona Z2, las paredes 11 laterales del microsurco 10 circunferencial divergen entre sí hasta una porción Pmax de anchura máxima en la cual el microsurco 10 tiene una anchura W2 de sección máxima.

La tercera zona Z3 tiene su propia anchura W3 máxima, menor que W2.

En la tercera zona Z3, las paredes 11 laterales del microsurco 10 circunferencial se unen con una porción Pf inferior, de forma preferible que tiene un perfil arqueado, definiendo la profundidad H10 total del microsurco 10.

En un modo de realización preferido, la porción Pf inferior tiene un perfil semicircular.

De forma preferible, la anchura W1 máxima se selecciona de manera que, durante el uso del neumático 1, se promueva un contacto mutuo de las paredes 11 laterales debido a una tensión transmitida en la huella.

Se prevé de forma preferible para la anchura W1 máxima que esté comprendida de forma indicativa entre 0,6 y 3 mm, de forma preferible sea menor que 2,5 mm, incluso de forma más preferible menor que 2,2 mm.

La primera zona Z1 se extiende radialmente en contra de la superficie S radialmente externa hasta una profundidad. HZ1 comprendida des forma indicativa entre 3 mm y 6 mm, y de forma preferible comprendida entre un 25% y un 40% de la profundidad H10 total del microsurco 10 circunferencial.

Las paredes 11 laterales pueden ser sustancialmente paralelas entre sí para toda la extensión de la primera zona Z1. De forma alternativa, tal y como se ejemplifica en la figura 3, las paredes 11 laterales en la primera zona Z1 pueden tener porciones 11a de vértice que convergen entre sí desde la superficie S radialmente externa de la banda 2 de rodadura para definir una porción Z1a de boca de la primera zona Z1. De forma preferible, las porciones 11a de vértice convergen entre sí de acuerdo con un ángulo p1 comprendido entre 45° y 70°, de forma preferible igual a De forma preferible, las porciones 11a de vértice convergen entre sí una distancia D1 mutua en la superficie S radialmente externa de forma indicativa entre 2,5 mm y 4 mm por ejemplo igual a 3,5 mm. La porción Z1a de boca de forma preferible tiene una profundidad HZ1a radial menor que un 20% de la profundidad H10 total del microsurco 10 circunferencial. La profundidad HZ1a radial de la porción Z1a de boca es de forma preferible menor que un 50% de la profundidad HZ1 radial de la primera zona Z1.

De forma preferible, la segunda zona Z2 se extiende radialmente de acuerdo con una cantidad HZ2 comprendida entre un 25% y un 80%, de forma más preferible comprendida entre un 30% y un 60% de la profundidad H10 total del microsurco 10 circunferencial.

De forma preferible, la porción Pmax de anchura máxima se dispone aproximadamente en un punto a medio camino de la profundidad H10 total del microsurco 10 circunferencial, con el centro G2 geométrico disponiéndose a una profundidad PG comprendida de forma indicativa entre un 40% y un 60% de la profundidad H10 total.

En los ejemplos ilustrados, la porción Pmax de anchura máxima tiene un límite radial nulo, y se define por tanto a lo largo de las paredes 11 laterales por dos puntos separados una distancia máxima, respectivamente equidistante de la superficie S radialmente externa. En este caso, el centro G2 geométrico de la porción Pmax de anchura máxima se dispone en el segmento R que une los dos puntos de distancia máxima.

De forma alternativa, la porción Pmax de anchura máxima puede extenderse radialmente, de forma preferible de acuerdo con una cantidad no mayor que un 25% de la profundidad H10 máxima del microsurco 10. En este caso, el centro G2 geométrico de la porción Pmax de anchura máxima se puede identificar con métodos analíticos como el baricentro de la figura plana definida por la porción de sección radial en la cual las paredes 11 laterales enfrentadas mutuamente del microsurco 10 circunferencial mantienen la distancia W2 de separación máxima mutua.

La relación entre la anchura W2 de sección máxima y la primera anchura W1 de sección mínima es mayor que 1 e igual a o menor que 2.

Además, la anchura W2 de sección máxima está de forma preferible comprendida entre un 10% y un 30% de la profundidad H10 total del microsurco 10 circunferencial.

De forma preferible, la anchura W2 de sección máxima es mayor o igual a 1,5 veces la anchura W1 máxima. En algunos ejemplos preferidos, la anchura W2 de sección máxima está comprendida entre 1,5 y 2,2 veces la anchura W3 máxima de la tercera zona Z3. La anchura W2 de sección máxima puede ser mayor que 1,2 mm, de forma preferible menor que 6 mm, de forma preferible comprendida entre 2 y 5 mm.

De forma preferible, en la segunda zona Z2 es posible que se identifique una zona Pt de transición y/o una zona Pr de unión, respectivamente en una posición radialmente externa y en una posición radialmente interna con respecto a la porción Pmax de anchura máxima.

En al menos una de dicha porción Pt de transición y porción Pr de unión, de forma preferible en ambas, las paredes 11 laterales del microsurco 10 circunferencial, de forma preferible, se extienden de acuerdo con al menos un perfil arqueado parcialmente convexo hacia el interior del microsurco 10 circunferencial. En la porción Pmax de máxima anchura se puede prever que las paredes 11 laterales del microsurco 10 circunferencial se extiendan de acuerdo con un perfil arqueado a su vez cóncavo hacia el interior del microsurco 10 circunferencial, de forma preferible teniendo un radio de curvatura comprendido entre 10 mm y 18 mm, por ejemplo igual a 14 mm. De forma preferible, el perfil arqueado de cada pared lateral en la zona de anchura máxima se define por un arco de círculo RPmax. De forma preferible, en la zona Pt de transición el perfil arqueado convexo de las paredes 11 laterales es tangente a las mismas paredes 11 laterales en la primera zona Z1, y su perfil arqueado convexo en la porción Pmax de anchura máxima.

En la zona Pr de unión, el perfil arqueado convexo de las paredes 11 laterales es de forma preferible tangente a las mismas paredes 11 laterales en la tercera zona Z3, y a su perfil arqueado cóncavo en la porción Pmax de anchura máxima.

En la porción Pt de transición las paredes 11 laterales del microsurco 10 circunferencial divergen entre sí desde la primera zona Z1 hacia la porción Pmax de máxima anchura, de forma preferible de acuerdo con un ángulo p2 comprendido entre 10:30 grados, por ejemplo igual a 14°, en el punto de tangencia con el perfil arqueado cóncavo que define las paredes 11 laterales en la porción Pmax de anchura máxima.

El perfil arqueado de cada una de las paredes 11 laterales en la porción Pt de transición puede definirse por un arco de círculo, y de forma preferible tiene un radio de curvatura RPt comprendido entre 15 mm y 35 mm, por ejemplo igual a 25 mm.

En la porción Pr de unión las paredes 11 laterales del microsurco 10 circunferencial convergen entre sí desde la porción Pmax de anchura máxima hacia la tercera Z3 de forma preferible de acuerdo con un ángulo p3 comprendido entre 8° y 25°, por ejemplo igual a 12° en el punto de tangencia con las paredes 11 laterales en la tercera zona Z3. En dicho punto de tangencia, que identifica la transición entre la segunda zona Z2 y la tercera zona Z3, la distancia de separación mutua de las paredes 11 laterales es mayor que o igual a un 80% de la anchura W1 máxima.

El perfil arqueado de cada una de las paredes 11 laterales en la porción Pr de unión se puede definir por un arco de círculo que tiene un radio RPr de forma preferible menor que o igual al radio RPt del perfil arqueado que define la porción Pt de transición. Por ejemplo, el radio de curvatura RPr en la porción Pr de unión puede estar comprendido entre 10 mm y 30 mm, por ejemplo igual a 20 mm.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Neumático para ruedas de vehículos, que comprende una banda (2) de rodadura que tiene una superficie (S) radialmente externa en la cual se forma un patrón de rodadura que comprende:

al menos un microsurco (10) circunferencial que se extiende de acuerdo con una extensión sustancialmente continua;

en donde en una sección radial del neumático (1) dicho microsurco (10) circunferencial tiene, comenzando desde la superficie (S) radialmente externa de la banda (2) de rodadura, un perfil que comprende:

una primera zona (Z1) cerca de dicha superficie (S) radialmente externa, que comprende paredes (11) laterales enfrentadas entre sí y sustancialmente paralelas y que tiene una anchura W1 máxima;

una segunda zona (Z2), radialmente interna con respecto a la primera zona (Z1), que tiene una porción (Pt) en la cual las paredes (11) laterales enfrentadas divergen entre sí, y una porción (Pmax) de anchura máxima en la cual el microsurco (10) tiene una anchura (W2) de sección máxima; y

una tercera zona (Z3) dispuesta radialmente interna con respecto a la segunda zona (Z2) y que tiene una anchura W3 máxima;

en donde en la tercera zona (Z3) las paredes (11) laterales enfrentadas del microsurco (10) circunferencial se unen con una porción (Pf) inferior que define una profundidad (H10) total del microsurco (10) igual a o menor que 10 mm; en donde W3 es menor que W2;

en donde la relación entre W2 y W1 es mayor que 1 e igual o menor que 2;

en donde el centro (G2) geométrico de dicha porción (Pmax) de anchura máxima se dispone a una profundidad (PG) mayor que un 40% y menor que un 60% de la profundidad (H10) total del microsurco (10),

en donde la segunda zona (Z2) tiene una porción (Pr) de unión en la cual las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial convergen entre sí hacia la tercera zona (Z3), y

en donde la porción (Pmax) de anchura máxima se extiende radialmente de acuerdo con una cantidad mayor que un 25% de la profundidad (H10) total del microsurco (10).

2. Neumático de acuerdo con la reivindicación anterior, en donde la primera zona (Z1) se extiende desde la superficie radialmente externa de la banda (2) de rodadura hasta una profundidad (HZ1) comprendida entre un 25% y un 40% de la profundidad (H10) total del microsurco (10) circunferencial.

3. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde W2 está comprendida entre un 10% y un 30% de la profundidad (H10) total del microsurco (10) circunferencial.

4. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la segunda zona (Z2) tiene una porción (Pt) de transición en la cual las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial divergen entre sí desde la primera zona (Z1) hasta la porción (Pmax) de anchura máxima.

5. Neumático de acuerdo con la reivindicación 5, en donde en la porción (Pt) de transición las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado convexo hacia el interior del microsurco (10) circunferencial.

6. Neumático de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, en donde en la porción (Pt) de transición las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado tangente a las mismas paredes (11) laterales en la porción (Pmax) de anchura máxima y en la primera zona (Z1).

7. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 4 a 6, en donde en las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial en la porción (Pt) de transición divergen entre sí alejándose de la primera zona (Z1), de acuerdo con un ángulo (p2) comprendido entre 10° y 30°.

8. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde en la segunda zona (Z2) las paredes (11) laterales del microsurco (10) convergen hacia la tercera zona (Z3) hasta una distancia de separación mutua no menor que un 80% de W1.

9. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde en la porción (Pr) de unión las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado convexo hacia el interior del microsurco (10) circunferencial.

10. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde en la porción (Pr) de unión las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado tangente a las mismas paredes (11) laterales en la porción (Pmax) de anchura máxima y en la tercera zona (Z3).

11. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial en la porción (Pr) de unión convergen entre sí hacia la tercera zona, de forma preferible de acuerdo con un ángulo comprendido entre 8° y 25°.

12. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde en las proximidades de la porción (Pmax) de anchura máxima las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado cóncavo hacia el interior del microsurco (10) circunferencial.

13. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde en la segunda zona (Z2) las paredes (11) laterales del microsurco (10) circunferencial se extienden de acuerdo con un perfil arqueado tangente a las mismas paredes (11) laterales en la porción (Pt) de transición y en la porción (Pr) de unión.

14. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera zona (Z1) tiene una porción (Z1a) de boca en la cual las paredes (11) laterales tienen respectivas porciones (11a) de vértice que convergen entre sí desde la superficie (S) radialmente externa de la banda (2) de rodadura.

15. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el patrón de rodadura también comprende al menos un surco (3, 4, 6) circunferencial delimitado entre respectivas paredes (3a, 4a, 6a) laterales opuestas que están interconectadas mutuamente, en el lado opuesto de la superficie (S) radialmente externa por medio de una porción base que define una profundidad máxima del surco, estando dispuesta la porción (Pf) inferior del microsurco (10) circunferencial a una profundidad menor que la profundidad máxima de dicho surco (3, 4, 6).

16. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde W2 es mayor que o igual a 1,5 veces W3.

17. Neumático de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde W2 es menor que o igual a 2,2 veces W3.