ITTO20120026A1

ITTO20120026A1 - Striscia di battistrada a ridotta usura per un pneumatico

Info

Publication number: ITTO20120026A1
Application number: IT000026A
Authority: IT
Inventors: Emiliano Sabetti
Original assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2013-07-17
Also published as: WO2013108195A1; US9527348B2; CN104114380A; JP2015506867A; ES2666382T3; JP6122872B2; CN104114380B; EP2804770B1; ES2666382T8; EP2804770A1; US20140352861A1

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

"STRISCIA DI BATTISTRADA A RIDOTTA USURA PER UN PNEUMATICO"

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad una striscia di battistrada per un pneumatico.

ARTE ANTERIORE

Per migliorare il consumo del battistrada di un pneumatico (ovvero per aumentare la resistenza all'usura del battistrada durante il rotolamento e quindi aumentare la vita del pneumatico) è noto di variare la mescola utilizzata per formare il battistrada; tuttavia, le mescole del battistrada che presentano una bassa usura hanno anche 10 svantaggio di offrire modeste tenute sul bagnato (in altre parole, agendo sulla mescola utilizzata per formare 11 battistrada il miglioramento del consumo è normalmente controbilanciato da un peggioramento della tenuta sul bagnato) .

Inoltre, per migliorare il consumo del battistrada di un pneumatico è noto ridurre i vuoti nel disegno del battistrada a favore dei pieni per aumentare l'area di contatto della gomma con il fondo stradale nell'impronta di contatto (in questo modo si riduce, a parità di carico verticale agente sul pneumatico, la pressione specifica e quindi si riduce la sollecitazione meccanica a cui è sottoposto il battistrada); tuttavia, in questo modo si riduce la capacità di evacuazione dell'acqua dall'impronta di contatto a tutto svantaggio della tenuta sul bagnato.

Infine, per migliorare il consumo del battistrada di un pneumatico è noto aumentare l'area della impronta di contatto (in questo modo si riduce, a parità di carico verticale agente sul pneumatico, la pressione specifica e quindi si riduce la sollecitazione meccanica a cui è sottoposto il battistrada); tuttavia, in questo modo peggiora sia la tenuta sul bagnato, sia il rumore di rotolamento (cioè il pneumatico diventa più rumoroso).

Di conseguenza, è sempre necessario arrivare ad un compromesso tra le esigenze legate alla resistenza all'usura e le esigenze legate alla tenuta sul bagnato ed al rumore di rotolamento; il risultato di questo compromesso è che le tre caratteristiche (resistenza all'usura, tenuta sul bagnato, rumore di rotolamento) sono tutte buone ma nessuna ottima.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è fornire una striscia di battistrada per un pneumatico che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, in particolare, sia di facile ed economica attuazione e permetta, nel contempo, di ottenere una elevata resistenza all'usura, una ottima tenuta sul bagnato, ed un basso rumore di rotolamento.

Secondo la presente invenzione viene fornita una striscia di battistrada per un pneumatico secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

• la figura 1 illustra schematicamente una sezione trasversale di una parte di un pneumatico provvisto di una striscia di battistrada realizzata in accordo con la presente invenzione;

• la figura 2 illustra la sezione trasversale della figura 1 con evidenziate alcune quote salienti;

• la figura 3 illustra una vista in scala ingrandita di una prima parte della figura 2;

• la figura 4 illustra una alternativa forma di attuazione della prima parte della figura 3; • la figura 5 illustra una vista in scala ingrandita di una seconda parte della figura 2;

• la figura 6 illustra una vista in scala ingrandita di una terza parte della figura 2;

• le figure 7-9 illustrano schematicamente delle impronte a terra di diversi tipi di pneumatici noti appartenenti allo stato dell'arte; e

• la figura 10 illustra schematicamente l'impronta a terra del pneumatico della figura 1.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un pneumatico che è montato su un cerchio 2 (parzialmente e schematicamente illustrato). Il pneumatico 1 comprende una tela 3 di carcassa (body-ply) toroidale, la quale presenta due talloni 4 (beads) anulari e supporta una striscia 5 di battistrada (tread band) costituita di un materiale a base di gomma vulcanizzata. Tra la tela 3 di carcassa e la striscia 5 di battistrada è interposta una cintura 6 di battistrada (tread belt). Inoltre, la tela 3 di carcassa supporta una coppia di pareti 7 laterali disposte tra la striscia 5 di battistrada ed i talloni 3.

La striscia 5 di battistrada presenta una superficie 8 di rotolamento, la quale delimita esternamente la striscia 5 di battistrada (cioè è disposta radialmente all'esterno) ed in uso appoggia sulla superficie stradale. La superficie 8 di rotolamento della striscia 5 di battistrada è interrotta da un disegno a rilievo delimitato da un pluralità di scanalature 9 longitudinali o trasversali che delimitano una pluralità di blocchi che si elevano radialmente dalla striscia 5 di battistrada.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, la striscia 5 di battistrada si estende tra due estremità E laterali opposte (una sola delle quali è illustrata nella figura 2) che sono disposte in corrispondenza dei confini tra la striscia 5 di battistrada e le pareti 7 laterali; considerando per simmetria metà della striscia 5 di battistrada (come illustrato nella figura 2), la metà della striscia 5 di battistrada si estende tra un punto C centrale disposto in corrispondenza del piano di simmetria longitudinale (circonferenziale) ed una estremità E laterale. Considerando metà della striscia 5 di battistrada (come illustrato nella figura 2), il profilo della striscia 5 di battistrada si compone di cinque archi A1-A5 di circonferenza, i quali si estendono in successione uno di seguito all'altro e presentano corrispondenti raggi CR1-CR5 (progressivamente decrescenti dal centro alla periferia).

L'arco A1 di circonferenza ha un raggio CRI, presenta un centro disposto lungo il piano di simmetria longitudinale (circonferenziale), è disposto in corrispondenza della mezzeria della striscia 5 di battistrada, e si estende (in una metà della striscia 5 di battistrada) per un estensione pari a L1. L'arco A2 di circonferenza è disposto lateralmente rispetto all'arco A1 di circonferenza, si raccorda con l'arco A1 di circonferenza in corrispondenza di un zona J12 di giunzione, presenta un raggio CR2 minore del raggio CRI dell'arco A1 di circonferenza, e si estende per una estensione pari a L2-L1. L'arco A3 di circonferenza è disposto lateralmente rispetto all'arco A2 di circonferenza, si raccorda con l'arco A2 di circonferenza in corrispondenza di un zona J23 di giunzione, presenta un raggio CR3 minore del raggio CR2 dell'arco A2 di circonferenza, e si estende per una estensione pari a L3-L2. L'arco A4 di circonferenza è disposto lateralmente rispetto all'arco A3 di circonferenza, si raccorda con l'arco A3 di circonferenza in corrispondenza di un zona J34 di giunzione, presenta un raggio CR4 minore del raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza, e si estende per una estensione pari a L4-L3. Infine, l'arco A5 di circonferenza è disposto lateralmente rispetto all'arco A4 di circonferenza, si raccorda con l'arco A4 di circonferenza in corrispondenza di un zona J45 di giunzione, presenta un raggio CR5 minore del raggio CR4 dell'arco A4 di circonferenza, e si estende per una estensione pari a L5-L4.

Secondo una preferita forma di attuazione, l'estensione L1 dell'arco A1 di circonferenza (in una metà della striscia 5 di battistrada) è maggiore dell'estensione (pari a L2-L1) dell'arco A2 di circonferenza, ovvero:

L1 > (L2-L1).

Gli archi Al e A2 di circonferenza appartengono al centro della striscia 5 di battistrada, l'arco A3 di circonferenza appartiene alla spalla della striscia 5 di battistrada, e gli archi A4 e A5 di circonferenza appartengono al margine ("edge") della striscia 5 di battistrada che normalmente non entra in contatto con la superficie stradale durante il rotolamento del pneumatico 1 e costituisce la zona di transizione tra la striscia 5 di battistrada e la corrispondente parete 7 laterale. Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, l'arco A2 di circonferenza non è presente e l'arco A1 di circonferenza si raccorda direttamente con l'arco A3 di circonferenza (ovvero, secondo un equivalente punto di vista, gli archi A1 ed A2 di circonferenza coincidono). Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata, l'arco A5 di circonferenza non è presente e l'arco A4 di circonferenza si raccorda direttamente con la parete 7 laterale (ovvero, secondo un equivalente punto di vista, gli archi A4 ed A5 di circonferenza coincidono).

In corrispondenza della zona J12 di giunzione, l'arco A2 di circonferenza è tangente all'arco Al di circonferenza in modo tale da realizzare il raccordo tra i due archi A1 ed A2 di circonferenza senza alcuna discontinuità. In corrispondenza della zona J34 di giunzione, l'arco A4 di circonferenza è tangente all'arco A3 di circonferenza in modo tale da realizzare il raccordo tra i due archi A3 ed A4 di circonferenza senza alcuna discontinuità. In corrispondenza della zona J45 di giunzione, l'arco A5 di circonferenza è tangente all'arco A4 di circonferenza in modo tale da realizzare il raccordo tra i due archi A4 ed A5 di circonferenza senza alcuna discontinuità. Invece, in corrispondenza della zona J23 di giunzione, l'arco A3 di circonferenza non è tangente all'arco A2 di circonferenza ed è disposto radialmente più in basso rispetto all'arco A2 di circonferenza in modo tale da realizzare il raccordo tra i due archi A1 ed A2 di circonferenza con una discontinuità a gradino. Secondo la forma di attuazione illustrata nella figura 4, la zona J23 di giunzione è disposta in corrispondenza di una scanalatura 9 longitudinale, quindi non esiste un "collegamento" tra i due archi A2 ed A3 di circonferenza. Invece, secondo la forma di attuazione illustrata nella figura 3, nella zona J23 di giunzione esiste un "collegamento" tra i due archi A2 ed A3 di circonferenza mediante un raccordo conformato ad "S" ovvero presentante due curve con concavità opposta (una concava ed una convessa) ed aventi raggi FRI ed FR2.

In corrispondenza della zona J23 di giunzione (ovvero in corrispondenza della discontinuità a gradino), l'altezza H1 del gradino della discontinuità (ovvero la distanza misurata radialmente tra la quota dell'estremità dell'arco A2 di circonferenza e la quota dell'estremità dell'arco A3 di circonferenza, ovvero la distanza radiale tra i due archi A2 ed A3 di circonferenza) è compresa tra 0.05% e 0.15% del diametro totale OD, ovvero:

(0.0005 * OD) < H1 < (0.0015 * OD)

indicativamente, quando il diametro totale OD del pneumatico 1 è in un intorno di 600 mm l'altezza H1 del gradino della discontinuità può essere pari a circa 0.3-1.2 mm.

Prendendo come riferimento l'ampiezza del battistrada di riferimento TW (che verrà meglio definita in seguito), il rapporto tra la distanza L2 esistente tra il piano di simmetria longitudinale (circonferenziale) e la zona J23 di giunzione è compreso tra 0.8 e 1.4, ovvero:

0.80 < (L2/TW) < 1.40

e preferibilmente il rapporto tra la distanza L2 esistente tra il piano di simmetria longitudinale (circonferenziale) e la zona J23 di giunzione è compreso tra 1.0 e 1.2, ovvero:

1.00 < (L2/TW) < 1.20.

Grazie alla sopra descritta relazione tra la distanza L2 esistente tra il piano di simmetria longitudinale (circonferenziale) e la zona J23 di giunzione e l'ampiezza del battistrada di riferimento TW, è possibile garantire che la "forma" della impronta a terra della striscia 5 di battistrada sia ottimizzata sia per assicurare una elevata resistenza all'usura, sia per assicurare una elevata tenuta sul bagnato ed un bassa rumorosità. Infatti, in assenza della discontinuità nella zona J23 di giunzione, l'impronta a terra della striscia 5 di battistrada presenta una forma "regolare" come illustrato nelle figure 7-9 (variando da una forma ellittica con una area di contatto minore come illustrato nella figura 7 ad una forma rettangolare con una area di contatto maggiore come illustrato nella figura 9); invece, in presenza della discontinuità nella zona J23 di giunzione l'impronta a terra della striscia 5 di battistrada presenta una forma "irregolare" (come illustrato nella figura 10) avente una area centrale più grande e due aree laterali ("orecchie") più piccole. Una impronta a terra della striscia 5 di battistrada rettangolare (come illustrato nella figura 9) presenta una resistenza all'usura ottimale ma per contro penalizza la tenuta di strada sul bagnato e la rumorosità, mentre una impronta a terra della striscia 5 di battistrada ellittica (come illustrato nella figura 7) presenta tenuta di strada e rumorosità ottimali ma per contro penalizza la resistenza all'usura; invece, una impronta a terra della striscia 5 di battistrada intermedia (come illustrato nella figura 8) rappresenta il classico compromesso che cerca di bilanciare le esigenze della resistenza all'usura con le esigenze della tenuta di strada e della rumorosità, ma senza eccellere in nessuna prestazione. Invece, una impronta a terra della striscia 5 di battistrada "irregolare" (come illustrato nella figura 10) che è ottenibile solo in accordo con la presente invenzione permette di ottenere solo i vantaggi delle altre impronte a terra senza gli svantaggi, ovvero permette di eccellere in resistenza all'usura, tenuta di strada e rumorosità.

La chiave per ottenere una forma "irregolare" della impronta a terra della striscia 5 di battistrada (come illustrato nella figura 10 ed avente una area centrale più grande e due aree laterali o "orecchie" più piccole) è la discontinuità nella zona J23 di giunzione, ovvero il fatto che nella zona J23 di giunzione esiste un gradino tra l'estremità dell'arco A2 di circonferenza (che è radialmente più in alto) e l'estremità dell'arco A3 di circonferenza (che è radialmente più in basso). Tuttavia, per ottenere effettivamente tutti i vantaggi possibili, esistono altri vincoli sulla conformazione del profilo della striscia 5 di battistrada in corrispondenza della zona J23 di giunzione.

Variando la posizione della zona J23 di giunzione presentante la discontinuità (ovvero variando la distanza L2 tra il piano di simmetria longitudinale e la zona J23 di giunzione) si varia nell'impronta di contatto il rapporto tra l'area centrale più grande e le due aree laterali o "orecchie" più piccole; di conseguenza, grazie alla sopra descritta relazione tra la distanza L2 tra il piano di simmetria longitudinale (circonferenziale) e la zona J23 di giunzione e la ampiezza del battistrada di riferimento TW, è possibile garantire che la "forma" della impronta a terra della striscia 5 di battistrada sia ottimizzata. A tale proposito si consideri che normalmente l'ampiezza totale della impronta a terra della striscia 5 di battistrada è compresa tra 80% e 90% della ampiezza del battistrada di riferimento TW.

Secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 5, l'ampiezza del battistrada di riferimento TW è la distanza che esiste tra i due punti I di intersezione (uno solo dei quali è illustrato nelle figure 2 e 5) ai due lati della striscia 5 di battistrada; in ciascun lato della striscia 5 di battistrada il punto I di intersezione è il punto in cui si intersecano le elongazioni (prolungamenti) degli archi A3 ed A5 di circonferenza (ovvero il punto in cui si interseca l'elongazione (prolungamento) dell'arco A3 di circonferenza verso l'esterno e l'elongazione (prolungamento) dell'arco A5 di circonferenza verso 1'interno ).

Con riferimento alla figura 6, per ottenere effettivamente i vantaggi della presente invenzione è indispensabile che la distanza H radiale tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza sia progressivamente crescente dal centro verso le spalle. Di conseguenza, la distanza HI radiale misurata nella zona J23 di giunzione tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza (pari all'altezza H1 del gradino della discontinuità) deve essere minore della distanza H2 radiale misurata nella zona J34 di giunzione tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza.

La presenza della zona J23 di giunzione presentante la discontinuità permette di rendere la lunghezza di contatto delle spalle della striscia 5 di battistrada decisamente più corta della lunghezza di contatto del centro della striscia 5 di battistrada, quindi permette di avere sia benefici per la tenuta sul bagnato (aumentando decisamente la velocità limite di hydroplaning garantendo un migliore drenaggio dell'acqua dal centro verso le spalle), sia benefici sulla rumorosità di rotolamento (a causa del diverso tempo di impatto e rilascio dei blocchi delle spalle della striscia 5 di battistrada rispetto ai blocchi del centro della striscia 5 di battistrada). Allo stesso tempo, la presenza della zona J23 di giunzione permette di utilizzare per gli archi Al-A3 di circonferenza dei raggi CR1-CR3 molto ampi che garantiscono che la striscia 5 di battistrada si possa facilmente appiattire contro la superficie stradale durante il rotolamento distribuendo il contatto in modo uniforme su tutta la striscia 5 di battistrada; in questo modo, sono trascurabili le differenze nel raggio di rotolamento lungo la striscia 5 di battistrada minimizzando gli scorrimenti longitudinali che determinano localmente una maggiore usura.

A titolo di esempio, l'impronta a terra illustrata nella figura 7 presenta un rapporto FR (pari al rapporto tra la lunghezza di contatto delle spalle della striscia 5 di battistrada e la lunghezza di contatto del centro della striscia 5 di battistrada) pari a circa 70%, l'impronta a terra illustrata nella figura 8 presenta un rapporto FR pari a circa 80% e l'impronta a terra illustrata nella figura 9 presenta un rapporto FR pari a circa 99%. Invece, l'impronta a terra illustrata nella figura 10 presenta un rapporto FR pari a circa 65% permettendo di ottenere una tenuta sul bagnato ed una rumorosità analoghe alla tenuta sul bagnato ed alla rumorosità della impronta a terra illustrata nella figura 7, ma permettendo nel contempo di ottenere una resistenza all'usura migliore della resistenza all'usura della impronta a terra illustrata nella figura 8 e prossima (anche se leggermente inferiore) alla resistenza all'usura della impronta a terra illustrata nella figura 9.

E' importante sottolineare che anche modeste altezze HI del gradino della discontinuità (come indicato in precedenza) in corrispondenza della zona J23 di giunzione sono sufficienti a raggiungere rapporti FR dell'ordine del 60-70%; rapporti FR più piccoli sarebbero raggiungibili con altezze HI più elevate, ma rapporti FR più piccoli non sono desiderabili in quanto non permettono di avere incrementi significativi della tenuta sul bagnato e della rumorosità, ma per contro determinano un sensibile peggioramento della resistenza all'usura.

Secondo una preferita forma di attuazione, il raggio CR1 dell'arco A1 di circonferenza presenta un valore molto grande (in particolare il raggio CR1 dell'arco A1 di circonferenza potrebbe anche essere infinito ed in questo caso l'arco Al di circonferenza degenera in un segmento); secondo una prima opzione il raggio CR1 dell'arco A1 di circonferenza è maggiore di 600-1500 mm (600 mm per i pneumatici più piccoli, 1500 mm per i pneumatici più grandi), mentre secondo una seconda opzione il raggio CR1 dell'arco A1 di circonferenza è maggiore del doppio del diametro totale OD del pneumatico 1. In questo modo, il centro della striscia 5 di battistrada è sostanzialmente piatto e quindi la striscia 5 di battistrada si può facilmente appiattire contro la superficie stradale durante il rotolamento distribuendo il contatto in modo uniforme su tutta la striscia 5 di battistrada. Un ulteriore vantaggio è rappresentato da una distribuzione uniforme della lunghezza di contatto in corrispondenza del centro della striscia 5 di battistrada; in questo modo, sono trascurabili le differenze nel raggio di rotolamento lungo il centro della striscia 5 di battistrada minimizzando gli scorrimenti longitudinali che determinano localmente una maggiore usura.

Il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza delle spalle della striscia 5 di battistrada è minore dei raggi CR1 e CR2 degli archi A1 e A2 di circonferenza del centro della striscia 5 di battistrada; inoltre, il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza deve essere elevato per ridurre la deformazione e gli scorrimenti longitudinali delle spalle della striscia 5 di battistrada durante il contatto con il fondo stradale. Tuttavia, a differenza dei raggi CR1 e CR2 degli archi A1 e A2 di circonferenza del centro della striscia 5 di battistrada, il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza delle spalle della striscia 5 di battistrada non può avere un valore troppo elevato in quanto deve comunque raccordarsi con il raggio CR4 dell'arco A4 di circonferenza del margine della striscia 5 di battistrada che è relativamente piccolo per realizzare il raccordo con le pareti 7 laterali; una differenza troppo grande tra il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza ed il raggio CR4 dell'arco A4 di circonferenza risulterebbe in una concertazione di tensioni nel margine della striscia 5 di battistrada e quindi in una elevata usura nel margine della striscia 5 di battistrada. Esiste anche una altra ragione per limitare il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza: le spalle della striscia 5 di battistrada, quando arrivano a contatto con la superficie stradale, cambiano la loro curvatura da convessa a piatta per effetto di una deformazione concava; se il profilo indeformato delle spalle della striscia 5 di battistrada fosse piatto (o quasi piatto) per effetto di un raggio CR3 molto elevato, la deformazione concava conferirebbe alle spalle della striscia 5 di battistrada una forma concava determinando una concentrazione di tensioni e di usura su entrambi i lati interno ed esterno di ciascuna spalla.

Per riassumere, il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza deve essere preferibilmente compreso tra 80 mm (per i pneumatici più piccoli) e 400 mm (per i pneumatici più grandi). Indicativamente, il raggio CR4 dell'arco A4 di circonferenza è generalmente compreso tra 20 mm e 35 mm.

Per effetto del fatto che il raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza è minore del raggio CR2 dell'arco A2 di circonferenza che a sua volta è minore del raggio CR1 dell'arco A1 di circonferenza e grazie all'abbinamento di un raggio CR1 dell'arco A1 di circonferenza maggiore di 1000 mm con un raggio CR3 dell'arco A3 di circonferenza compreso tra 200 mm e 400 mm è più facile ottenere la condizione che la distanza H radiale tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza sia progressivamente crescente dal centro verso le spalle, quindi che la distanza H1 radiale misurata nella zona J23 di giunzione tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza (pari all'altezza H1 del gradino della discontinuità) sia minore della distanza H2 radiale misurata nella zona J34 di giunzione tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza.

Un parametro importante per identificare la conformazione della striscia 5 di battistrada è l'angolo di inclinazione delle spalle a (illustrato nella figura 5) che è l'angolo sotteso tra la tangente SL nel punto SP all'arco A3 di circonferenza e l'orizzontale; il punto SP in cui viene determinata la tangente SL all'arco A3 di circonferenza è il punto dell'arco A3 di circonferenza che dista dal piano di simmetria longitudinale (circonferenziale) di una distanza pari a 40% della ampiezza del battistrada di riferimento TW. L'angolo di inclinazione delle spalle a non deve essere troppo piccolo (prossimo a zero) per evitare influenze negative sul drenaggio dell'acqua (con piccoli angoli di inclinazione delle spalle a si verifica un accumulo di acqua nelle spalle che peggiora la tenuta sul bagnato) e per evitare anche influenze negative sull'usura degli spigoli esterni delle spalle. L'angolo di inclinazione delle spalle a non deve essere nemmeno troppo grande, in quanto a fronte di piccoli benefici per rumore e tenuta di strada si verifica un effetto negativo sull'usura degli spigoli esterni delle spalle. Preferibilmente, l'angolo di inclinazione delle spalle a è compreso tra 5° e 20° ed in particolare è meglio che l'angolo di inclinazione delle spalle a sia compreso tra 8° e 12°; in questo modo è più facile ottenere la condizione che la distanza H radiale tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza sia progressivamente crescente dal centro verso le spalle, quindi che la distanza H1 radiale misurata nella zona J23 di giunzione tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza (pari all'altezza H1 del gradino della discontinuità) sia minore della distanza H2 radiale misurata nella zona J34 di giunzione tra l'elongazione (prolungamento) dell'arco A2 di circonferenza e l'arco A3 di circonferenza.

La discontinuità a gradino presente nella zona J23 di giunzione permette di ottenere un ulteriore vantaggio che può ulteriormente migliorare la resistenza all'usura. Quando il pneumatico 1 viene spinto contro la superficie stradale, il carico verticale viene trasmesso in gran parte dall'aria in pressione presente all'interno del pneumatico 1 ed in parte minore dalla struttura del pneumatico 1. In un pneumatico 1 noto, durante l'appiattimento contro la superficie stradale, le spalle della striscia 5 di battistrada "rotolando" sul loro profilo curvo, tendono a sollevare il centro della striscia 5 di battistrada riducendo di conseguenza la pressione nel centro ed aumentando la pressione nelle spalle (di conseguenza, l'usura delle spalle viene aumentata). In presenza di una discontinuità a gradino nella zona J23 di giunzione, si genera un momento di controbilanciamento dalle spalle al centro che tende a spingere il centro della striscia 5 di battistrada contro la superficie stradale e quindi evita di ridurre la pressione nel centro aumentando nel contempo la pressione nelle spalle (di conseguenza, l'usura delle spalle non viene aumentata).

Nella forma di attuazione sopra descritta, la striscia 5 di battistrada è simmetrica (ovvero presenta una simmetria speculare rispetto al piano di simmetria longitudinale del pneumatico 1); in alternativa, la striscia 5 di battistrada potrebbe essere asimmetrica (ovvero potrebbe non avere una simmetria speculare rispetto al piano di simmetria longitudinale del pneumatico 1).

La striscia 5 di battistrada sopra descritta presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo la striscia 5 di battistrada sopra descritta è di semplice ed economica realizzazione in quanto è ottenibile direttamente mediante uno stampo tradizionale semplicemente conformando in modo diverso il disegno del battistrada.

Inoltre, la striscia 5 di battistrada sopra descritta permette di ottimizzare nello stesso tempo la resistenza all'usura, la tenuta sul bagnato e la rumorosità.

Claims

1) Striscia (5) di battistrada per un pneumatico (1); la striscia (5) di battistrada comprende un centro, due spalle disposte ai lati del centro, e due margini disposti ai lati delle spalle e costituenti una zona di transizione verso delle pareti (7) laterali; il profilo della striscia (5) di battistrada è composto da almeno un primo arco (A2) di circonferenza appartenente al centro della striscia (5) di battistrada e presentante un primo raggio (CR1), da due secondi archi (A3) di circonferenza appartenenti alle spalle della striscia (5) di battistrada e presentanti un secondo raggio (CR2), e da due terzi archi (A4) di circonferenza appartenenti ai margini della striscia (5) di battistrada e presentanti un terzo raggio (CR3); in corrispondenza di una prima zona (J23) di giunzione, ciascun secondo arco (A3) di circonferenza si raccorda con il primo arco (A2) di circonferenza formando una discontinuità a gradino in cui il secondo arco (A3) di circonferenza non è tangente al primo arco (A2) di circonferenza ed è disposto radialmente più in basso rispetto al primo arco (A2) di circonferenza; e in corrispondenza di una seconda zona (J34) di giunzione, ciascun terzo arco (A4) di circonferenza è tangente al secondo arco (A3) di circonferenza per raccordarsi con continuità con il secondo arco (A3) di circonferenza stesso; e la striscia (5) di battistrada è caratterizzata dal fatto che la distanza (H) radiale tra il prolungamento del primo arco (A2) di circonferenza ed il secondo arco (A3)di circonferenza è progressivamente crescente dal centro verso le spalle in modo tale che la distanza (H1) radiale misurata nella prima zona (J23) di giunzione tra il prolungamento del primo arco (A2)di circonferenza e il secondo arco (A3)di circonferenza sia minore della distanza (H2) radiale misurata nella seconda zona (J34) di giunzione tra il prolungamento del primo arco (A2) di circonferenza ed il secondo arco (A3)di circonferenza.

2) Striscia (5) di battistrada secondo la rivendicazione 1, in cui il primo raggio (CR1) del primo arco (A2) di circonferenza è maggiore del secondo raggio (CR3) del secondo arco (A3) di circonferenza che a sua volta è maggiore del terzo raggio (CR4) del terzo arco (A4) di circonferenza.

3) Striscia (5) di battistrada secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui: il profilo della striscia (5) di battistrada è composto anche da un quarto arco (A1) di circonferenza, il quale presenta un quarto raggio (CR4) maggiore del primo raggio (CR1) del primo arco (A2) di circonferenza, appartiene al centro della striscia (5) di battistrada, ed è disposto centralmente tra due primi archi (A2) di circonferenza; ed in corrispondenza di una terza zona (J12) di giunzione, ciascun primo arco (A2) di circonferenza è tangente al quarto arco (A1) di circonferenza per raccordarsi con continuità con il quarto arco (A1) di circonferenza stesso.

4) Striscia (5) di battistrada secondo la rivendicazione 3, in cui il quarto raggio (CR1) del quarto arco (A1) di circonferenza è maggiore di 600 mm.

5) Striscia (5) di battistrada secondo la rivendicazione 3, in cui il quarto raggio (CR1) del quarto arco (Al) di circonferenza è maggiore del doppio del diametro totale (OD) del pneumatico (1).

6) Striscia (5) di battistrada secondo la rivendicazione 3, 4 o 5, in cui l'estensione (L1) del quarto arco (Al) di circonferenza in una metà della striscia (5) di battistrada è maggiore dell'estensione (L2-L1) del primo arco (A2) di circonferenza.

7) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui il secondo raggio (CR3) del secondo arco (A3) di circonferenza è compreso tra 80 mm e 400 mm.

8) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui: il profilo della striscia (5) di battistrada è composto anche da due quinti archi (A5) di circonferenza, i quali presentano un quinto raggio (CR5) , appartengono ai margini della striscia (5) di battistrada e sono disposti ai lati dei terzi archi (A4) di circonferenza; ed in corrispondenza di una quarta zona (J45) di qiunzione, ciascun terzo arco (A4) di circonferenza è tangente al quinto arco (A5) di circonferenza per raccordarsi con continuità con il quinto arco (A5) di circonferenza stesso.

9) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la prima zona (J23) di giunzione è disposta in corrispondenza di una scanalatura (9) longitudinale e quindi non esiste un collegamento tra il primo arco (A2) di circonferenza ed il secondo arco (A3) di circonferenza.

10) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui nella prima zona (J23) di giunzione il primo arco (A2) di circonferenza è collegato al secondo arco (A3) di circonferenza mediante un raccordo conformato ad "S".

11) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui, in corrispondenza della prima zona (J23) di giunzione, l'altezza (H1) del gradino della discontinuità è compresa tra 0.05% e 0.15% del diametro totale (OD) del pneumatico (1) e, preferibilmente, è compresa tra 0.3 e 1.2 mm.

12) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui il rapporto tra una distanza (L2) tra il piano di simmetria longitudinale del pneumatico (1) e la prima zona (J23) di giunzione è compreso tra 0.8 e 1.4, e preferibilmente è compreso tra 1.0 e 1.2.

13) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui l'angolo di inclinazione delle spalle (a) delle spalle è compreso tra 5° e 20°, e preferibilmente è compreso tra 8° e 12°.

14) Striscia (5) di battistrada secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13, in cui la striscia (5) di battistrada è asimmetrica rispetto ad un piano di simmetria longitudinale del pneumatico (1).