ES2898284T3 - Neumático para un vehículo - Google Patents

Abstract

Neumático de vehículo con una banda (1) de rodadura, una capa (7) interna de carcasa, un conjunto (2) de cinturones con al menos dos capas (2a, 2b) de cinturón y un bandaje (3) de cinturón eléctricamente conductor, el cual cubre del lado del borde las capas (2a, 2b) de cinturón observadas en la sección transversal de rueda y con paredes (4) laterales eléctricamente no conductoras, las cuales, en cada caso, presentan una sección (4') de pared exterior radial que se adentran entre la capa (7) interna de carcasa y la capa (2a) de cinturón más interior radial, estando la banda (1) de rodadura atravesada en dirección radial por al menos un elemento (10) eléctricamente conductor, el cual está en conexión eléctricamente conductora con el bandaje (3) de cinturón, y estando en al menos una región de pared lateral configurado al menos un paso de pared lateral eléctricamente conductor, el cual, en caso de rueda montada sobre la llanta, está en conexión eléctricamente conductora con la llanta, caracterizado por que las capas (2a, 2b) de cinturón presentan revestimientos de goma eléctricamente no conductores, estando instalada en al menos un hombro de rueda, entre la sección (4') de pared exterior radial de la pared lateran (4) y la capa (2a) de cinturón más interior radial, al menos una tira (11) de goma eléctricamente conductora, la cual está en conexión con el bandaje (3) de cinturón eléctricamente conductor y el paso de pared lateral eléctricamente conductor, debiendo entenderse bajo un paso eléctricamente conductor, un componente de rueda eléctricamente conductor, o bien un elemento eléctricamente conductor de este tipo, el o los cuales presentan un resistencia eléctrica específica de <= 108 Ohm · cm.

Description

DESCRIPCIÓN

Neumático para un vehículo

La invención se refiere a un neumático de vehículo con una banda de rodadura, una capa interna de carcasa, un conjunto de cinturones con al menos dos capas de cinturón y un bandaje de cinturón eléctricamente conductor, dichas capas de cinturón, observadas en sección transversal de la rueda, cubren del lado del borde, y con paredes laterales eléctricamente no conductoras, las cuales presentan, en cada caso, una sección de pared exterior radial que se adentra entre la capa interna de carcasa y el conjunto de cinturones,

estando la banda de rodadura atravesada en dirección radial por al menos un elemento eléctricamente conductor, el cual está en conexión eléctricamente conductora con el bandaje de cinturón,

y estando configurada en al menos una región de pared lateral al menos un paso de pared lateral eléctricamente conductor, el cual, en caso de rueda montada en la llanta, está en conexión eléctricamente conductora con la llanta.

Los neumáticos de vehículo, los cuales presentan paredes laterales con secciones de pared exteriores radiales, que se adentran en la región entre la capa interna de carcasa y el conjunto de cinturones, son conocidos como neumáticos de vehículo con denominada “construcción-SUB”, significando SUB “sidwall under belt” . Los neumáticos de vehículo con construcción-SUB se han demostrado como ventajosos en el sentido de la durabilidad de ruedas, en particular bajo carga alta. Esto puede deberse, en particular dado que las paredes laterales que llegan hasta debajo del conjunto de cinturones asumen una “función de acolchado”, por tanto, presentan una función similar a unas hombreras o bien acolchado de borde de cinturón. La construcción-SUB puede aportar, en particular, para reducir las tensiones de cizallamiento que aparecen al conducir en la región de los bordes de cinturón, de modo que la propensión a fisuras mecánica se puede reducir de manera ventajosa en las regiones de hombro. Un neumático de vehículo con una construcción-SUB es conocido, por ejemplo, a partir del documento DE 10 2014 221 312 A1. Los documentos JP2015171848, US2017259626, EP2910601, WO2018043058 y EP2193939 y CN107672388 dan a conocer también ruedas de vehículo con una construcción-SUB con paredes laterales eléctricamente no conductoras.

Además, es conocido fabricar componentes de rueda, en particular la banda de rodadura y las paredes laterales, de compuestos de caucho llenos con sílice (ácido silícico), para reducir la resistencia de rodadura de la rueda. Los compuestos de caucho que contienen sílice, otorgan a los componentes de goma fabricados de ello, en la mayoría de los casos, no obstante, una resistencia eléctrica alta, de tal manera que éstas ya no son eléctricamente conductoras, de modo que deben tomarse correspondientes medidas para la derivación de las cargas electrostáticas que se producen en la conducción. La conductibilidad eléctrica también es demasiado baja componentes de rueda de compuestos de caucho, las cuales incluyen hollín en cantidades muy bajas.

A partir del documento JP 2013 220 763 A, es conocido un neumático de vehículo en el cual la banda de rodadura, las paredes laterales y el revestimiento de goma de la capa interna de carcasa y de las capas de cinturón están realizados eléctricamente no conductores. La derivación de las cargas electroestáticas tiene lugar por medio de una tira que atraviesa la banda de rodadura en dirección radial, una capa eléctricamente conductora que se encuentra en el conjunto de cinturones, una tira que discurre escalonada a través de los bordes de cinturón, un acolchado colocado encima de la capa interna de carcasa y una capa que discurre a lo largo de la pared lateral.

En el caso de neumáticos de vehículo con construcción-SUB es actualmente habitual, para la derivación de las cargas electroestáticas que se producen en la conducción, prever un conjunto de cinturones con revestimiento de goma de cinturón eléctricamente conductor, un bandaje de cinturón con revestimiento de goma de bandaje eléctricamente conductor y una capa interna de carcasa con revestimiento de goma de carcasa eléctricamente conductor.

Las disposiciones legales requieren encontrar medidas con las cuales se puede reducir adicionalmente la resistencia de rodadura de neumáticos de vehículo. Esto también se refiere a neumáticos de vehículo con construcción-SUB.

La invención tiene por ello la misión subyacente de reducir adicionalmente la resistencia de rodadura en un neumático de vehículo del tipo mencionado al comienzo.

El objeto presentado se resuelve de acuerdo con la invención, dado que las capas de cinturón presentan revestimientos de goma eléctricamente no conductores, estando instalada, en al menos un hombro de rueda, entre la sección de pared exterior radial de la pared lateral y el conjunto de cinturones al menos una tira de goma eléctricamente conductora, la cual está en conexión con el bandaje de cinturón eléctricamente conductor y el paso de pared lateral eléctricamente conductor,

debiendo entenderse bajo un paso eléctricamente conductor, un componente de rueda eléctricamente conductor o bien un elemento eléctricamente conductor de este tipo, el o los cuales presentan una resistencia eléctrica específica de < 108 Ohm ■ cm.

Mediante las medidas tomadas de acuerdo con la invención, el “camino de descarga” discurre fuera alrededor de los bordes de cinturón, de modo que el revestimiento de goma de cinturón de las capas de cinturón del conjunto de cinturones, de manera ventajosa, puede ser eléctricamente no conductor. El compuesto de caucho subyacente del revestimiento de goma de cinturón no necesita, o apenas, hollín como sustancia de relleno, sino una de las sustancias de relleno eléctricamente no conductora que actúa ventajosamente sobre la resistencia de rodadura del neumático de vehículo como, en particular sílice (ácido silícico). Una rueda de acuerdo con la invención está por ello, por un lado, configurada de manera ventajosa mediante una construcción-SUB en vista de la propensión a fisuras en las regiones de hombro y, por otro lado, presenta una resistencia de rodadura notablemente reducida en comparación a una “rueda-SUB” conocida.

Una primera variante de realización preferida está caracterizada porque, en al menos un hombro de rueda, la tira de goma eléctricamente conductora discurre la rueda en dirección circunferencial. Una tira de goma circular de este tipo se puede montar en el transcurso de la fabricación de rueda de manera particularmente sencilla y racional

Una segunda variante de realización alternativa y, también, preferida está caracterizada dado que en al menos un hombro de rueda está montada una cantidad tiras de goma eléctricamente conductoras, dispuestas consecutivas a través del perímetro de rueda, en particular uniformes. Esta medida aporta mediante utilización de material algo reducida a una reducción de la resistencia de rodadura de la rueda.

Además, es ventajoso cuando la o las tiras de goma presentan un espesor constante de 1,0 mm a 3,0 mm. Las tiras de goma en bruto subyacentes se pueden aplicar o bien fijar a la pieza en bruto de rueda en la fabricación de manera fiable y precisa.

De acuerdo con una variante de realización preferida, el bandaje de cinturón eléctricamente conductor presenta un revestimiento de goma de bandaje eléctricamente conductor. También esta medida es ventajosa en tecnología de fabricación.

De acuerdo con otra variante de realización preferida, la capa interna de carcasa presenta un revestimiento de goma de carcasa eléctricamente conductor, el cual configura también el paso de pared lateral eléctricamente conductor.

Otras características, ventajas y detalles de la invención se describen ahora más en detalle mediante la única figura, la Fig. 1, que muestra esquemáticamente una sección transversal parcial de un neumático vehículo con una variante de realización de la invención.

La invención aborda una medida para la garantía de la descarga de las cargas electrostáticas en un neumático de vehículo, siendo los neumáticos de vehículo realizados de acuerdo con la invención, en particular, neumáticos de vehículo en tipo de ejecución radial, para vehículos de pasajeros, furgonetas o camiones ligeros.

En el marco de la invención concreta, bajo un material eléctricamente conductor debe entenderse un paso eléctricamente conductor o bien un componente de rueda eléctricamente conductor de este tipo, el o los cuales presentan una resistencia eléctrica específica de < 108 Ohm ■ cm.

La Fig. 1 muestra una mitad de una sección transversal de un neumático de vehículo, el cual es una rueda de furgoneta o bien de camión ligero. El plano ecuatorial del neumático de vehículo está indicado mediante una línea A-A. La segunda mitad no mostrada del neumático de vehículo está realizada, de manera preferida, coincidente con la mitad mostrada.

De los componentes del neumático de vehículo, están mostrados una banda 1 de rodadura, un conjunto 2 de cinturones de dos capas que se encuentra radialmente dentro de la banda 1 de rodadura, un bandaje 3 cinturón, una de las paredes 4 laterales, una de las regiones de talón con núcleo 5 de talón y pestaña 6 de núcleo, una capa 7 interna de carcasa, una capa 8 interior y un perfil 9 hueco.

La banda 1 de rodadura está compuesta, en el ejemplo de realización mostrado, por una capa 1a exterior radial, la cual habitualmente se denomina pestaña de banda de rodadura, y una capa 1b interior radial, la cual se llama habitualmente base de banda de rodadura, estando compuesta tanto la capa 1a exterior radial al igual que también la capa 1 b interior radial de un material de goma eléctricamente no conductor. La banda 1 de rodadura presenta además un perfilado no mostrado en la Fig. 1, realizado en particular de manera conocida. En la banda 1 de rodadura está integrado, al menos un elemento 10 eléctricamente conductor que se extiende hasta la superficie exterior de banda de rodadura, que atraviesa en dirección radial la banda 1 de rodadura, estando previsto en particular un único elemento 10 en forma de un tubo de centro de carbono, que es una tira de goma eléctricamente conductora circular en dirección circunferencial. En caso de varios elementos eléctricamente conductores, estos están distribuidos a través del perímetro de rueda de tal manera que, al rodar la rueda, en cada caso, al menos uno de los elementos se encuentra en la superficie de apoyo de suelo.

La capa 7 interna de carcasa discurre de manera conocida entre el conjunto 2 de cinturones y la capa 8 interior, así como entre las paredes 4 laterales y la capa 8 interior, y está rebatido en la regiones de talón alrededor de los núcleos 5 de talón formando impactos 7a altos de carcasa. La capa 7 interna de carcasa está compuesta, por ejemplo, de un revestimiento de goma de carcasa eléctricamente conductor y en éste, en particular, incrustados y realizados de manera conocida, soportes de resistencia, de modo que la capa 7 interna de carcasa es eléctricamente conductora.

El conjunto 2 de cinturones está compuesto, en el ejemplo de realización mostrado, por una capa 2a de cinturón interior radial y una capa 2b de cinturón exterior radial, realizada más estrecha en comparación con la capa 2a de cinturón, las cuales están compuestas, en cada caso, por soportes de resistencia incrustados en un revestimiento de goma de cinturón eléctricamente no conductor y que discurren paralelos uno con respecto a otro en cada una de las capas 2a, 2b de cinturón, por ejemplo, de construcción conocida de armaduras de tejido textil o de acero, cruzando los soportes de resistencia de la capa 2a de cinturón aquellos de la capa 2b de cinturón, en particular, de manera conocida. Además, al menos la capa 2a interior radial, observada en sección transversal, presenta las secciones 2a’ de borde que sobresalen lateralmente de la capa 7 interior de carcasa y por ello no hacen contacto con ésta, debajo de los cuales se adentra la respetiva pared 4 lateral, de modo que cada una de las paredes 4 laterales presenta una sección 4’ de pared exterior radial que sale entre la capa 2a de cinturón interior y la capa 7 interna de carcasa. Un neumático de vehículo cuyas paredes 4 laterales presentan secciones 4’ de pared de este tipo, se denomina neumático de vehículo con “construcción-SUB”, siendo SUB “sidewall under belt”. Las paredes 4 laterales están fabricadas de material de goma eléctricamente no conductor.

El bandaje 3 de cinturón cubre las capas 2a, 2b de cinturón, por ello, limita en la capa 1 b interior radial de la banda 1 de rodadura y está en contacto con al menos un elemento 10 eléctricamente conductor. El bandaje 3 de cinturón discurre a través de los bordes 2’ de cinturón más allá de las dos capas 2a, 2b de cinturón, en el ejemplo de realización mostrado está realizado como bandaje bobinado de una sola capa y está compuesto por soportes de resistencia incrustados en un revestimiento de goma de bandaje eléctricamente conductor, en general fabricado en textil, preferiblemente de nylon. El bandaje 3 de cinturón es por ello eléctricamente conductor.

En al menos uno de los hombros de rueda, entre la sección 4’ de pared exterior radial de la pared 4 lateral y la sección 2a’ de borde de la capa 2a de cinturón interior radial, está posicionada al menos una tira 11 de goma eléctricamente conductora. Cada una de las tiras 11 de goma presenta un espesor de 1,0 mm a 3,0 mm, se extiende a través de la respectiva sección 2a’ de borde de la capa 2a de cinturón interior radial, hace contacto con el extremo libre del bandaje 3 de cinturón en la región del respectivo borde 2’ de cinturón de la capa 2a de cinturón interior radial y hace contacto además también con la capa 7 interna de carcasa. En este caso, la tira 11 de goma eléctricamente conductora puede ser una tira de goma circular en dirección circunferencial. Alternativamente, pueden estar previstas varias tiras de goma eléctricamente conductoras, dispuestas distribuidas a través del perímetro de rueda y, por ello, correspondientemente distancias una con respecto a otra. La o las tiras de goma pueden extrudirse conjuntamente en la fabricación de la rueda con las paredes laterales no recauchutadas, “en bruto”.

En el ejemplo de realización descrito, la descarga de las cargas electroestáticas tiene lugar durante la conducción saliendo del vehículo, en particular de la carrocería, hacia el respectivo suelo (“conexión a tierra”) a través de un “camino de descarga”, el cual está formado por la llanta, el perfil 9 hueco, la capa 7 interna de carcasa, la tira 11 de goma, el bandaje 3 de cinturón y el elemento 10 eléctricamente conductor.

La invención no se limita al ejemplo de realización descrito.

En el ejemplo de realización descrito, el bandaje 3 de cinturón eléctricamente conductor, a causa de su revestimiento de goma de bandaje eléctricamente conductor, forma un paso eléctricamente conductor entre la tira 11 de goma y el o los elementos 10 eléctricamente conductores. En lugar de un revestimiento de goma de bandaje eléctricamente conductor, el bandaje 3 de cinturón puede estar provisto, en particular, con una cantidad de fibras eléctricamente conductoras montadas de manera adecuada, las cuales forman el paso eléctricamente conductor entre la tira 11 de goma y el o los elementos 10 eléctricamente conductores. En caso de un bandaje de cinturón realizado como bandaje bobinado, las fibras eléctricamente conductoras discurren, de manera preferida de acuerdo con el documento DE 10 2015225601 A1, de modo que las fibras presentan secciones de fibra que discurren en la cara interior de la o de una tira de bandaje, secciones de fibra que discurren en la cara exterior de la o de una tira de bandaje y secciones de fibra que discurren entre espiras adyacentes que atraviesan en dirección radial el bandaje de cinturón. La o las tiras de bandaje pueden, en particular también, estar envueltas con las fibras.

Además, en el ejemplo de realización descrito, la capa 7 interna de carcasa forma, condicionada mediante el revestimiento de goma de carcasa eléctricamente conductor, en la región de cada una de las paredes 4 laterales un paso de pared lateral eléctricamente conductor, el cual une de manera eléctricamente conductora el perfil 9 hueco con la tira 11 de goma. En lugar de un revestimiento de goma de carcasa eléctricamente conductor, en la región de la pared lateral pueden estar previstas, en particular también, fibras eléctricamente conductoras, las cuales están aplicadas sobre la capa interna de carcasa y/o sobre la cara interior de la pared lateral y del perfil hueco, como es conocido, por ejemplo, a partir del documento DE 102010017444 A1 o bien el documento WO 2017/088994 A1. El paso de pared lateral eléctricamente conductor puede estar formado además por una suspensión eléctricamente conductora aplicada en el transcurso de la fabricación de rueda, como es conocida, por ejemplo, a partir del documento EP 3103661 B1.

En lugar de un perfil hueco eléctricamente conductor, por ejemplo, es posible prever un material eléctricamente conductor en la cara exterior de un perfil hueco no conductor, el cual en dirección radial discurre más allá del perfil hueco y hace contacto con la capa interna de carcasa eléctricamente conductora o bien con el paso de pared lateral eléctricamente conductor, como es conocido, por ejemplo, a partir del documento DE 102015255 150 A1. El material eléctricamente conductor es, en este caso, en particular una tira de goma, un tejido, una fibra, una pasta eléctricamente conductora aplicada o bien una suspensión conductora o un polvo o granulado eléctricamente conductor aplicado.

Por ello, es posible realizar eléctricamente no conductor el material de goma de la banda de rodadura, el revestimiento de goma de bandaje, el revestimiento de goma de cinturón, el revestimiento de goma de carcasa, el material de goma de la pared lateral y del perfil hueco. Los compuestos de caucho subyacentes de estos materiales de goma pueden, por ello, presentar una gran proporciona de sílice como sustancia de relleno, con lo cual se reduce notablemente la resistencia de rodadura de la rueda.

Lista de símbolos de referencia

1 banda de rodadura

1a capa exterior radial

1b capa interior radial

2 conjunto de cinturones

2' borde de cinturón

2a, 2b capa de cinturón

2a' sección de borde

3 bandaje de cinturón

4 pared lateral

4' sección de pared exterior radial

5 núcleo de talón

6 pestaña de núcleo

7 capa interna de carcasa

7a impacto alto de carcasa

8 capa interior

9 perfil hueco

10 elemento eléctricamente conductor

11 tira de goma

A-A línea (plano ecuatorial)

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Neumático de vehículo con una banda (1) de rodadura, una capa (7) interna de carcasa, un conjunto (2) de cinturones con al menos dos capas (2a, 2b) de cinturón y un bandaje (3) de cinturón eléctricamente conductor, el cual cubre del lado del borde las capas (2a, 2b) de cinturón observadas en la sección transversal de rueda y con paredes (4) laterales eléctricamente no conductoras, las cuales, en cada caso, presentan una sección (4’) de pared exterior radial que se adentran entre la capa (7) interna de carcasa y la capa (2a) de cinturón más interior radial,

estando la banda (1) de rodadura atravesada en dirección radial por al menos un elemento (10) eléctricamente conductor, el cual está en conexión eléctricamente conductora con el bandaje (3) de cinturón,

y estando en al menos una región de pared lateral configurado al menos un paso de pared lateral eléctricamente conductor, el cual, en caso de rueda montada sobre la llanta, está en conexión eléctricamente conductora con la llanta, caracterizado por

que las capas (2a, 2b) de cinturón presentan revestimientos de goma eléctricamente no conductores, estando instalada en al menos un hombro de rueda, entre la sección (4’) de pared exterior radial de la pared lateran (4) y la capa (2a) de cinturón más interior radial, al menos una tira (11) de goma eléctricamente conductora, la cual está en conexión con el bandaje (3) de cinturón eléctricamente conductor y el paso de pared lateral eléctricamente conductor, debiendo entenderse bajo un paso eléctricamente conductor, un componente de rueda eléctricamente conductor, o bien un elemento eléctricamente conductor de este tipo, el o los cuales presentan un resistencia eléctrica específica de < 106 *8 Ohm ■ cm.

2. Neumático de vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por que, en al menos un hombro de rueda, la tira (11) de goma eléctricamente conductora circula la rueda en dirección circunferencial.

3. Neumático de vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por que, en al menos un hombro de rueda, está instalada una cantidad de tiras de goma eléctricamente conductoras, dispuestas consecutivas a través del perímetro de rueda, en particular uniformes.

4. Neumático de vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la o las tiras (11) de goma presentan un espesor constante de 1,0 mm a 3,0 mm.

5. Neumático de vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el bandaje (3) de cinturón eléctricamente conductor presenta un revestimiento de goma de bandaje eléctricamente conductor.

6. Neumático de vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la capa (7) interna de carcasa presenta un revestimiento de goma eléctricamente conductor, el cual configura también el paso de pared lateral eléctricamente conductor.