MX2012003648A - Banda de rodamiento de neumatico que tiene rigidez mejorada. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una banda de rodamiento (10) que incluye al menos dos capas de desgaste provistas con al menos una ranura (2) continua que incluye una pluralidad de cavidades externas (21) que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva, y una pluralidad de cavidades internas (22) colocadas radial y completamente dentro de la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva, cada cavidad externa (21) de una ranura (2) continua que está conectada al menos a dos cavidades internas (22) de la misma ranura mediante canales de conexión (23) asegurando la continuidad entre las cavidades internas y externas, la banda de rodamiento que además incluye una pluralidad de incisiones (30) que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva, cada una de las incisiones que conecta dos cavidades externas consecutivas de una ranura individual y al menos dos canales de conexión y al menos una cavidad interna.

Description

BANDA DE RODAMIENTO DE NEUMATICO QUE TIENE RIGIDEZ MEJORADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a bandas de rodamiento de neumático y más particularmente a los patrones de bloque de banda de rodamiento de estas bandas de rodamiento y a los neumáticos provistos con tales bandas de rodamiento que tienen una capacidad más duradera, con el tiempo, para despejar agua de superficie presente sobre la superficie de camino en clima lluvioso, estas bandas de rodamiento que no están penalizadas en términos de índice de desgaste.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como se conoce, el uso de neumáticos bajo condiciones de manejo de clima húmedo requiere que el agua presente en la región de contacto entre el neumático y la superficie de camino se despeje tan rápidamente como sea posible para asegurar que el material del cual está hecha la banda de rodamiento haga contacto con esta superficie de camino. Cualquier agua que no se empuja eN frente del neumático fluye dentro o se recolecta parcialmente mediante las ranuras y las incisiones formadas en la banda de rodamiento de neumático.

Definiciones : Un patrón de bloque de banda de rodamiento de una banda de rodamiento aquí significa la geometría de esa parte Ref. 228825 de la banda de rodamiento que pretende entrar en contacto con una superficie de camino, este patrón de bloque de banda de rodamiento que está formado mediante elementos elevados delimitados de otro mediante cortes (ranuras, incisiones, huecos, cavidades) .

Una ranura aquí significa un hueco que se abre sobre una superficie de banda de rodamiento que entra en contacto con la superficie de camino, este hueco que tiene un ancho medio que está adaptado a las paredes de material que lo delimitan nunca entrando en contacto entre sí bajo condiciones normales de uso del neumático. Las ranuras pueden tener cualquier forma en la sección transversal y en términos de la línea que siguen a lo largo de la superficie de banda de rodamiento y pueden orientarse en cualquier dirección. Lo que se da a entender por la línea que sigue una ranura a lo largo de una superficie de . la banda de rodamiento aquí significa la línea geométrica media seguida por los bordes formados mediante la ranura sobre la superficie. Una ranura puede tener extremos que están abiertos hacia el exterior de la banda de rodamiento o alternativamente pueden ser circunferencialmente continuos.

Una incisión aquí significa una hendidura delgada de pequeño ancho medio para que, bajo ciertas condiciones de carga, las paredes de material que la delimitan puedan, al menos parcialmente, entrar en contacto entre sí durante el paso en el parche de contacto.

En la presente descripción, los términos "radial" o "radialmente" se utilizan para indicar una dirección que, cuando se considera sobre el neumático, es una dirección perpendicular al eje de rotación del neumático mientras que, cuando se considera sobre una banda de rodamiento sola, corresponde a la dirección de grosor de la banda de rodamiento. Además, la palabra "circunferencial" se utiliza para indicar una dirección que corresponde a una dirección tangencial a un círculo centrado sobre el eje de rotación del neumático. Esta misma dirección corresponde a la dirección longitudinal de la banda de rodamiento, esta banda de rodamiento que se crea en la forma de una tira plana antes que se incorpore dentro de un neumático.

El volumen total de los huecos (o cavidades) en una banda de rodamiento es igual a la suma de todos los volúmenes de huecos que pueden o no abrirse sobre la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva. Algunos de esos huecos pueden abrirse sobre el parche de contacto después de que la banda de rodamiento se ha desgastado parcialmente.

El volumen total de una banda de rodamiento es igual a la suma del volumen total de material que puede desgastarse durante la marcha antes de que el neumático tenga que ser cambiado (ya sea para recauchutarlo o para reemplazarlo con un nuevo neumático) y el volumen total de huecos .

El grosor total E de una banda de rodamiento corresponde al grosor del material previsto para ser desgastado durante la marcha. Por convención, este grosor total E no toma en consideración ningún grosor que puede proporcionarse para permitir que las ranuras se recorten parcialmente durante la operación de nuevo ranurado. Este grosor total E se mide sobre el neumático como nuevo entre la superficie de banda de rodamiento y la superficie externa de los indicadores de desgaste. Radialmente entre el refuerzo de corona del neumático y este grosor total E, generalmente existe un grosor adicional E* de banda de rodamiento.

Para neumáticos hechos para el eje dirigido o de soporte de carga de un vehículo de carga pesada, es común que la banda de rodamiento de estos neumáticos esté provista con ranuras circunferenciales (o incluso longitudinales) de una profundidad igual al grosor total de la banda de rodamiento (este grosor total que no toma en consideración ningún grosor que puede proporcionarse para permitir que las ranuras se recorten parcialmente) . Esta profundidad de ranura como una regla general está entre 3 y 18 mm sobre neumáticos hechos para tales ejes. Para neumáticos hechos para ejes impulsados, la profundidad de las ranuras sin embargo puede ser tanto como 24 mm. De esa forma es posible obtener una banda de rodamiento que en términos de despejar cualquier agua presente sobre la superficie de camino siempre se realiza mejor que el desempeño mínimo conocido como el desempeño de seguridad, y lo hace sin importar el nivel de desgaste de la banda de rodamiento.

Para neumáticos de la técnica previa, el número total de huecos es, como una regla general, entre 15 y 25% del volumen total de la banda de rodamiento hecha para desgastarse durante la marcha (el volumen total correspondiente al volumen de material al cual se agrega el volumen total de huecos) .

Además, se encontró que estos neumáticos tienen un volumen efectivo de huecos Ve en el parche de contacto que es relativamente alto en la condición como recién comprados (efectivo aquí significa potencialmente capaz de llenarse con un líquido presente sobre la superficie de camino) . Este volumen de huecos que se abre sobre la superficie de banda de rodamiento en el parche de contacto es, en promedio, del orden de 100 cm3 para un neumático de tamaño 315/70 R 22.5. El volumen efectivo de huecos Ve que se abre sobre la superficie de banda de rodamiento del parche de contacto se evalúa cuando el neumático se somete a su inflación nominal y a condiciones de carga estática como se define por el estándar ETRTO.

Aunque las ranuras o, más generalmente, las cavidades son esenciales para despejar el agua en el parche de contacto, la reducción resultante en el material de banda de rodamiento puede tener un efecto adverso apreciable sobre el desempeño de desgaste de esta banda de rodamiento y por lo tanto reducen la vida útil del neumático como resultado de un aumento en el índice de desgaste . Otros aspectos de desempeño de neumático también pueden afectarse perjudicialmente, particularmente los aspectos de manejo, ruido de camino y desempeño de resistencia de rodamiento. También se encontró que estas ranuras que se forman para que tengan una altura operativa igual a la altura de la banda de rodamiento que se va a desgastar puedan ser la causa de problemas de resistencia. Bajo ciertas condiciones de marcha, los cuerpos extraños tal como piedras pueden alojarse en estas ranuras y atacar las bases de estas ranuras causando que aparezcan rupturas en el caucho.

Crear una pluralidad de ranuras sobre una banda de rodamiento por lo tanto tiene la desventaja de reducir la cantidad de material de banda de rodamiento para un ancho dado de banda de rodamiento y por lo tanto de reducir la vida útil del neumático como un resultado de un aumento en el índice de desgaste.

Además, las ranuras disminuyen la compresión y las rigideces de corte debido a que estas ranuras delimitan las porciones de material que son más sensibles a deformación en comparación con las porciones que están delimitadas mediante incisiones. Esto es debido a que en el caso de incisión en las paredes de material que delimitan estas incisiones son capaces de entrar en contacto entre sí al menos en el parche de contacto. Esta reducción en rigidez, en donde están presentes las ranuras, lleva a un aumento en deformaciones y resulta en una reducción en el desempeño de desgaste de la banda de rodamiento: se observa mayor desgaste para una distancia fija baja cubierta (y ésta corresponde a un aumento en el índice de desgaste de la banda de rodamiento) . Además, también se observa un aumento de la resistencia de rodamiento y por lo tanto un aumento en el consumo de combustible de vehículos adaptados con tales neumáticos como un resultado de un aumento en pérdidas de histéresis asociadas con los ciclos de deformación del material que forma la banda de rodamiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la presente invención proporcionar una banda de rodamiento provista con ranuras y con incisiones que es capaz de tener un desempeño igual o mejor que el desempeño de seguridad mínimo para eliminación de agua y para que esto sea verdadero sin importar el nivel de agua en la banda de rodamiento mientras al mismo tiempo se mejora de forma apreciable el desempeño en términos de vida útil para desgaste, reduciendo la resistencia de rodamiento y mejorando la capacidad de la banda de rodamiento para soportar el ataque .

Con el fin de lograr este objetivo, se propone una banda de rodamiento de neumático de grosor total E que tiene una superficie de banda de rodamiento hecha para entrar en contacto con la superficie de camino, esta banda de rodamiento que comprende al menos dos capas de desgaste, es decir al menos una primera y una segunda capa de desgaste dentro de su grosor. La primera capa es la capa más cercana al exterior cuando la banda de rodamiento es nueva y es la primera que entra en contacto con la superficie de camino. Además, esta banda de rodamiento comprende al menos una ranura continua formada por una pluralidad de cavidades externas que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva y una pluralidad de cavidades internas, las últimas están colocadas radial y completamente dentro de la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva.

En esta solicitud, una capa de desgaste significa parte de la banda de rodamiento conectada a la profundidad máxima de las ranuras en la capa de desgaste. Una capa de desgaste tiene un grosor que es menor que el grosor total de la banda de rodamiento y que es igual a la profundidad máxima de las ranuras o cavidades presentes en la capa de desgaste . Las bandas de rodamiento de la invención comprenden al menos dos capas de desgaste, algunas de las ranuras o cavidades que están formadas únicamente en una de las capas . Por supuesto es posible e incluso ventajoso que, en esta configuración, cada capa de desgaste se vuelva activa antes de que se desgaste completamente una capa de desgaste previa; en tal caso, existe un traslape entre al menos dos capas de desgaste. Una capa de desgaste se vuelve activa tan pronto como las cavidades o las ranuras formadas dentro de esta capa se abren sobre la superficie de banda de rodamiento de neumático en contacto con la superficie de camino para despejar el agua presente sobre la superficie de camino en un clima húmedo. La primera capa de desgaste corresponde a esa parte de la banda de rodamiento que está radialmente cerca del exterior en la condición como nueva.

La primera capa de desgaste se extiende, en la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva, dentro del grosor de la banda de rodamiento tan lejos como los puntos radialmente internos de las cavidades externas. Radialmente internos se va a entender como significando los puntos más distantes de la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva.

Después de esta primera capa de desgaste hay otra capa de desgaste definida como siendo la capa que se extiende dentro del grosor de la banda de rodamiento tan lejos como los puntos radialmente internos de las cavidades internas de la otra capa de desgaste considerada. Esta capa se extiende desde los puntos radialmente externos de las cavidades internas .

Las cavidades externas tienen una profundidad media Pl menor que el grosor total E de la banda de rodamiento, una longitud media Ll y una sección transversal, en un plano de sección perpendicular a la superficie de banda de rodamiento, de área SI (estas disposiciones preferidas aplican a todas las variantes descritas en este documento) .

Las cavidades internas tienen una altura media P2 menor que el grosor total E de la banda de rodamiento (esta altura se mide entre los puntos radialmente externos y los puntos radialmente internos de las paredes que delimitan las cavidades) , una longitud media L2 y un área transversal S2 (estas disposiciones preferidas aplican a todas las variantes descritas en este documento) .

Todas estas cavidades de una misma ranura continua son tales que la diferencia entre las longitudes medias de las cavidades internas y de las cavidades externas es máximo igual a 20% de la longitud media más larga (es decir 0.8 = L1/L2 = 1.2), y la diferencia en las áreas transversales medias de las cavidades internas y externas es máximo igual a 20% del área media más larga (es decir 0.8 = S1/S2 = 1.2) .

Además, cada cavidad externa de una ranura continua está conectada al menos a dos cavidades internas de la misma ranura mediante canales de conexión que proporcionan continuidad entre las cavidades internas y las externas . Cada canal de conexión tiene dos extremos conectados a una cavidad interna por un lado y a una cavidad externa por otro; cada canal de conexión tiene secciones transversales (en un plano de sección perpendicular a la dirección media de la ranura) cuyas áreas son respectivamente iguales a las áreas transversales de las cavidades internas y externas que están conectadas mediante este canal de conexión.

Esta banda de rodamiento además comprende una pluralidad de incisiones que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva, cada una de las incisiones que conectan dos cavidades externas consecutivas de una misma ranura y al menos dos canales de conexión y al menos una cavidad interna.

Gracias a la presencia de estas cavidades de conexión es posible asegurar que el agua circula desde una cavidad externa hacia una cavidad interna de una misma ranura de esa forma despejando mejor el agua en el parche de contacto mientras al mismo tiempo reduce pérdidas de cabeza hidrodinámica.

Cada capa tiene un grosor máximo igual a 75% del grosor total E de la banda de rodamiento (cada capa de desgaste que comprende ranuras o cavidades que son específicas para ésta y que no se van a encontrar en su totalidad en alguna otra capa) .

Ventajosamente, el grosor de la banda de rodamiento radialmente sobre el exterior de cada cavidad interna es mayor que 25% del grosor total E de la banda de rodamiento.

Las cavidades externas y las cavidades internas preferiblemente tienen profundidades medias máximo igual a 75% del grosor total E de la banda de rodamiento.

Gracias a esta estructura de banda de rodamiento, se obtiene un volumen de huecos que es adecuado para despejar satisfactoriamente el agua mientras al mismo tiempo limita la reducción en rigidez de la banda de rodamiento en la condición como nueva, este volumen de huecos se forma mediante las cavidades externas en una primera fase de uso y entonces sólo por las cavidades internas en otra fase de uso, estas cavidades internas y externas están conectadas entre sí mediante canales de conexión. La ranura de conformidad con la invención puede enlazarse a una ranura continua que se abre regular y discontinuamente sobre la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva. Esta ranura puede adaptar una forma global ondulada que intercepta la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva. Es la presencia de material gomoso radialmente sobre el exterior de las cavidades internas y radialmente sobre el interior de las cavidades externas la que aumenta la rigidez de la banda de rodamiento, particularmente en términos de compresión.

Al reducir el nivel de huecos en la superficie en la condición como nueva, la banda de rodamiento de conformidad con la invención también tiene la ventaja de ser menos sensible a la retención de piedras y por lo tanto ofrece mejor resistencia a ruptura en la base de las ranuras cuyas rupturas son provocadas por la penetración de piedras dentro del material gomoso. Lo que se pretende aquí por el nivel de huecos en la superficie es la relación entre el área de superficie de las cavidades externas abiertas sobre la superficie de banda de rodamiento y el área de superficie total de la banda de rodamiento . El hecho de que las cavidades internas de una misma ranura no se abran sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva hace efectivamente posible reducir el nivel de huecos en la condición como nueva, mientras al mismo tiempo tiene eliminación de agua efectiva en la ranura.

De preferencia, la banda de rodamiento de conformidad con la invención es tal que las cavidades internas se disponen dentro del grosor de la banda de rodamiento para abrirse al exterior cuando la banda de rodamiento se desgasta parcialmente, este desgaste parcial es menor que el desgaste total en la primera capa de desgaste. Lo que se da a entender por desgaste parcial que es menor es que la reducción en el grosor de la banda de rodamiento como un resultado de agua sea menor que la reducción en el grosor correspondiente al desgaste en la primera capa, es decir, correspondiente a la desaparición de las cavidades externas . En esta configuración ventajosa se dice que la distancia de traslape entre las capas de desgaste es positiva.

De preferencia, esta distancia de traslape entre las capas de desgaste es menor que la mitad de la profundidad Pl de las primeras cavidades .

Esta variante tiene la ventaja de asegurar un volumen operativo casi constante de huecos para despejar agua presente en el parche de contacto, sin importar el nivel de desgaste de banda de rodamiento.

De preferencia, la banda de rodamiento de conformidad con la invención es tal que cada canal de conexión que conecta una cavidad externa a una cavidad interna de una misma ranura tiene una longitud en Li mayor que cero y menor que la longitud circunferencial Ll de las cavidades externas. (Li mide la longitud más corta en la dirección circunferencial entre un extremo de la cavidad externa y un extremo de la cavidad interna) . De preferencia, la longitud Li de cada canal de conexión es mayor que cero y máximo igual a 50% de Ll .

En una variante de la invención, la banda de rodamiento es tal que las cavidades internas y externas de dos capas de desgaste sucesivas de una misma ranura no se traslapan, completamente o en parte, en la dirección del grosor de la banda de rodamiento, es decir, que están completamente desviadas entre sí en la dirección media de la ranura. La dirección media de una ranura corresponde a la dirección en la cual la ranura permite que el agua fluya cuando corre sobre una superficie de camino húmeda; esta dirección en general corresponde a la dirección de mayor dimensión de la ranura.

Esta variante por medio de la cual no se traslapan las cavidades internas y externas, completamente o en parte, dentro del grosor tiene la ventaja de minimizar pérdidas de cabeza hidrodinámicas en la trayectoria seguida por el agua desde las cavidades externas hacia las cavidades internas. En el caso de un traslape o superposición, completamente o en parte, de las cavidades externas e internas que significa que un extremo de una cavidad externa está colocado más allá de un extremo de una cavidad interna que está dentro del alcance la presente invención pero se considera que es menos favorable desde un punto de vista de cómo fluye el agua a través de la ranura.

De conformidad con una modalidad ventajosa de la invención, el volumen total de huecos es al menos igual a 7% y máximo igual a 12% del volumen total V de la banda de rodamiento.

De conformidad con otra modalidad ventajosa de la invención, el volumen efectivo de huecos Ve (en el estado cargado) para cada capa de desgaste, satisface la siguiente relación: 0.4 Se < Ve < 0.8 Se, en donde 0.4 y 0.8 son alturas expresadas en milímetros y Se es el área de superficie (en mm2) delimitada por el perfil externo del parche de contacto de la banda de rodamiento medido bajo condiciones estáticas bajo carga y presión nominales, con el neumático que se adapta al rin recomendado.

Las alturas de 0.4 mm y 0.8 mm corresponden a profundidades medias de agua que pueden estar presentes sobre una superficie de camino en clima húmedo y que tiene que despejarse con el fin de mantener buen contacto entre la banda de rodamiento y la superficie de camino. Estas alturas medias multiplicadas por el área de superficie Se, cuya área de superficie se determina mediante el perfil del parche de contacto de la banda de rodamiento sobre la misma superficie de camino y expresada en mm2 (las áreas de superficie correspondientes a las cavidades que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento se toman en consideración aquí) , proporcionan una indicación del volumen efectivo de cavidades Ve (en el estado cargado) . Si este volumen Ve es menor que 0.4 veces Se, no es suficiente para obtener eliminación de agua satisfactoria. Si este volumen Ve es mayor que 0.8 veces Se entonces se reclama excesivo desde el punto de vista de obtener rigidez de banda de rodamiento adecuada .

El volumen efectivo de huecos Ve en el parche de contacto juega un papel al drenar agua del parche de contacto en donde la banda de rodamiento hace contacto con una superficie de camino.

Con el fin de aumentar en particular el nivel de huecos en la superficie de la banda de rodamiento en el parche de contacto (la relación entre el área de superficie de huecos que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva, y el área de superficie total del parche de contacto) , la banda de rodamiento comprende al menos una ranura formada de una pluralidad de pares de cavidades externas, cada una de las cuales se extiende mediante un canal de conexión, estos canales de conexión que se abren en una misma cavidad interna. El volumen de esta cavidad interna puede reducirse apreciablemente en comparación con el volumen de las cavidades externas o adaptado por aquellos expertos en la técnica de conformidad con el desempeño deseado y de conformidad con el neumático afectado.

En otra variante, el volumen efectivo de huecos Ve aumenta con el nivel de desgaste de la banda de rodamiento, y por lo tanto aumenta de una capa de desgaste a la siguiente.

En otra variante, la banda de rodamiento de conformidad con la invención comprende al menos una ranura, cuyas las cavidades externas se extienden en ambos extremos mediante los canales de conexión, cada uno de estos canales de conexión se abre en cavidades internas separadas. Además, cada cavidad interna, así como los canales de conexión que conectan esta cavidad interna a dos cavidades externas, se extienden radialmente hacia la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva mediante una incisión para permitir que la banda de rodamiento de conformidad con la invención se moldee y desmoldee .

Aquello que se ha descrito para una banda de rodamiento que comprende dos capas de desgaste puede aplicarse fácilmente a un número de capas de desgaste mayor que dos y notablemente tres capas de desgaste. En tal variante, la banda de rodamiento de conformidad con la invención comprende cavidades adicionales colocadas en una tercera capa de desgaste que se extiende a la segunda capa de desgaste radialmente sobre el interior. Estas cavidades adicionales están conectadas a las cavidades internas de la segunda capa de desgaste mediante canales de conexión adicionales. Estas cavidades adicionales determinan un tercer nivel de desgaste y se abren sobre la superficie de banda de rodamiento después que el desgaste de banda de rodamiento ha desgastado prácticamente las segundas cavidades . En una aplicación de esta variante es particularmente ventajoso que los neumáticos tengan bandas de rodamiento muy gruesas.

Las ranuras continuas formadas de una sucesión de cavidades externas e internas conectadas mediante canales de conexión, que forman el tema de la invención, pueden orientarse en cualquier dirección a lo largo de la banda de rodamiento o a lo largo del neumático (por ejemplo, longitudinal o transversal u oblicuamente con relación entre sí u otras de estas direcciones) .

Ventajosamente, las ranuras de conformidad con la invención se describen esencialmente en una dirección correspondiente a la mayor dimensión de la banda de rodamiento: ya sea la dirección longitudinal de la banda de rodamiento o la dirección circunferencial cuando esta banda de rodamiento se adapta a un neumático.

En una variante particularmente ventajosa, una banda de rodamiento de conformidad con la invención comprende una primera pluralidad de ranuras continuas de conformidad con la invención en una primera dirección en la segunda pluralidad de ranuras continuas de conformidad con la invención de conformidad en una segunda dirección que intercepta la primera dirección para formar una red de ranuras cruzadas. Ventajosamente, estas primeras y segundas pluralidades de ranuras de conformidad con la invención se disponen de tal forma que las cavidades internas de estas primeras y segundas pluralidades de ranuras se interconectah con el fin de mejorar el efecto de rejilla entrelazada. Lo que se da a entender por interconectado es que sea posible que el fluido circule entre las varias cavidades internas de las dos pluralidades de ranuras.

En una variante ventajosa, una banda de rodamiento de conformidad con la invención comprende una primera pluralidad de ranuras de conformidad con la invención en una primera dirección y una segunda pluralidad de ranuras de conformidad con la invención en una segunda dirección que intercepta la primera dirección para formar una red de ranuras entrecruzadas continuas . Estas primeras y segundas pluralidades de ranuras de conformidad con la invención pueden disponerse de tal forma que las cavidades internas de estas primeras y segundas pluralidades de ranuras estén localizadas en diferentes profundidades para que, en este caso, se obtenga un nivel de huecos que permanece sustancialmente constante sin importar el nivel de desgaste de banda de rodamiento. Lo que se da a entender por nivel de huecos es la relación entre el área de superficie de huecos sobre la superficie de banda de rodamiento considerada y el área de superficie total de banda de rodamiento en el nivel de desgaste considerado. Las cavidades internas, incluso aunque están conectadas a cavidades externas, no se considera que contribuyan a un nivel de superficie de rodamiento de huecos hasta que aparezcan sobre una nueva superficie de banda de rodamiento una vez que se ha desgastado la banda de rodamiento .

En otra variante, es posible planear la presencia de al menos un canal dirigido en una dirección paralela a la dirección media de una ranura continua formada de una sucesión de cavidades internas y externas, este canal que está colocado a una profundidad correspondiente a la de las cavidades internas de la ranura y este canal que se extiende mediante una incisión ya sea hacia la superficie de banda de rodamiento de la banda rodamiento o hacia la superficie interna de la banda de rodamiento. Lo que se da a entender por la superficie interna de una banda de rodamiento es la superficie a través de la cual la banda de rodamiento está en contacto con el neumático al cual está adaptada. Estas incisiones y canales pueden producirse fácilmente cuando la banda de rodamiento se está moldeando. La sección transversal de este canal se determina para que cuando el canal se abra sobre la superficie de banda de rodamiento permitiendo el desgaste de la banda rodamiento, se forme una nueva ranura de una sección transversal colocada para corregir el flujo del agua presente sobre el camino en clima húmedo. Este canal está diseñado para formar una nueva ranura al abrirse sobre la superficie de banda de rodamiento después del desgaste parcial que es máximo igual al grosor de la primera capa de desgaste .

En esta variante, la banda de rodamiento además puede comprender medios para colocar al menos un canal en comunicación con una pluralidad de cavidades internas de una ranura continua. De esa forma la capacidad de despejar agua cuando se maneja sobre una superficie de camino húmeda se mejora, al menos después de una condición desgaste de parte que ve el canal abierto sobre la superficie de banda de rodamiento, y forma una nueva ranura.

Con el fin de mantener un nivel satisfactorio de rigidez de la banda de rodamiento de conformidad con la invención es ventajoso que las incisiones que extienden las cavidades internas y externas estén provistas con medios para bloquear mecánicamente un movimiento relativo de las paredes opuestas que delimitan las incisiones. Tales medios pueden adoptar la forma de ondulación de las paredes opuestas o alternativamente de relieves moldeados sobre las paredes y adecuados para acoplarse entre sí.

La invención también se refiere a un neumático provisto con una banda de rodamiento definida de conformidad con la invención, esta banda de rodamiento radialmente sobre el exterior trasponiendo una cubierta de neumático que consiste de un refuerzo de carcasa y de un refuerzo de corona. La banda de rodamiento este tipo se produce como en una de las variantes precedentes, ciertas dimensiones de las ranuras que están conectadas con la longitud media del parche de contacto de la banda de rodamiento bajo condiciones nominales de uso del neumático, estas condiciones nominales de uso se definen en los estándares ETRTO o JATMA.

Es ventajoso que, para cada ranura circunferencialmente orientada formada de cavidades que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento y de cavidades bajo la superficie de banda de rodamiento, exista al menos una cavidad externa siempre en el parche de contacto con el fin de permitir eliminación de agua. Si la longitud media del parche de contacto bajo condiciones nominales de uso del neumático provisto con una banda de rodamiento de conformidad con la invención se denota T (esta longitud media que se obtiene al dividir el área de superficie total delimitada por el perfil externo de este parche de contacto por el ancho W del área de superficie) , es más preferible incluso para la longitud media de estas cavidades externas de las ranuras circunferenciales estar entre 25% y 75% de la longitud media T del parche de contacto.

En una variante que no se ha ilustrado, la banda de rodamiento comprende una pluralidad de ranuras que se forman en una pluralidad de cavidades externas y de cavidades internas conectadas mediante canales de conexión orientados en la dirección longitudinal de la banda de rodamiento, estas ranuras que están dispuestas de tal forma que las cavidades externas que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva se disponen desviadas entre sí y para que las cavidades internas también se dispongan para estar todas desviadas entre sí. La ventaja de tal disposición es que limita la reducción en rigidez de corte de la banda de rodamiento notablemente bajo carga transversal (por ejemplo cuando se manejan curvas) .

Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la descripción proporcionada aquí en lo sucesivo con referencia a las figuras anexas que, a manera de ejemplos no limitantes, muestran algunas modalidades del tema de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista parcial de la superficie de la banda de rodamiento de una banda de rodamiento que comprende una ranura continua de conformidad con la invención; la Figura 2 es una vista en sección en II-II tomada a través de la banda de rodamiento de la Figura 1; la Figura 3 es una vista en sección en III-III tomada a través de la banda de rodamiento de la Figura 1; la Figura 4 es una vista en sección en IV-IV tomada a través de la banda de rodamiento de la Figura 1; la Figura 5 es una sección transversal de una variante de modalidad por medio de la cual se proporciona un canal continuo colocado completamente bajo la superficie de banda de rodamiento; la Figura 6 es una vista parcial de una banda de rodamiento de conformidad con la invención en la condición como nueva; la Figura 7 es una vista plana de la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento de la Figura 6; la Figura 8 es una vista plana de la superficie de la banda de rodamiento de la banda rodamiento de la Figura 7 siguiendo el desgaste de la banda de rodamiento a la segunda capa de desgaste; la Figura 9 es una vista parcial de una variante de una ranura continua que tiene un par de cavidades externas conectadas a una cavidad interna; La Figura 10 es una vista parcial de una variante de una ranura continua que tiene una cavidad externa conectada a dos cavidades internas ; la Figura 11 es una vista parcial de una variante por medio de la cual una banda de rodamiento está provista con ranuras de conformidad con la invención orientadas en dos direcciones interceptadas, estas ranuras están interconectadas ; la Figura 12 muestra una variante de la invención por medio de la cual las incisiones que conectan las cavidades internas y los canales de conexión a la superficie de banda de rodamiento están provistos con huecos que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento; la Figura 13 es una sección transversal a través de una variante de banda de rodamiento de conformidad con la invención en donde las inclinaciones de los canales de conexión en los extremos de una cavidad interna son diferentes; la Figura 14 muestra una variante por medio de la cual las ranuras y las incisiones siguen trayectorias onduladas; las Figuras 15a y 15b muestran una variante por medio de la cual las cavidades externas de una misma ranura continua se extienden hacia el interior de la banda de rodamiento mediante una incisión provista con medios de bloqueo; la Figura 16 muestra una variante de banda de rodamiento que comprende tres capas de desgaste; la Figura 17 muestra otra variante de banda de rodamiento que comprende tres capas de desgaste; y la Figura 18 muestra una variante de una banda rodamiento que comprende, además de las ranuras continuas formadas de una sucesión de cavidades externas e internas, canales transversales que se abren sobre el exterior de la banda de rodamiento y conectados a cavidades internas de las ranuras continuas .

Para hacer las figuras más fáciles de estudiar, se utilizan los mismos símbolos de referencia para describir variantes de la invención cuando estos símbolos de referencia hacen referencia a elementos de una naturaleza similar, ya sea que ésta sea una estructural o incluso una funcional.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 muestra parte de una banda de rodamiento 10 en la condición como nueva, esta banda de rodamiento que tiene un grosor E, una superficie de banda de rodamiento 11 hecha para entrar en contacto con la superficie de camino durante la marcha y una superficie 12 que define el grosor de la banda de rodamiento y colocada sobre el lado opuesto a la superficie de banda de rodamiento 11. Esta parte de la banda de rodamiento comprende una ranura 2 continua de conformidad con la invención. La ranura 2 está formada de una asociación de una pluralidad de cavidades externas 21 de forma alargada de longitud Ll que se abre sobre la superficie de banda de rodamiento 11 en la condición como nueva, y de una pluralidad de cavidades internas 22 de longitud L2 colocadas completamente dentro de la banda de rodamiento en la condición como nueva. Los canales de conexión 23 se forman para conectar las cavidades internas 22 y las cavidades externas 21 y de esa forma aseguran la continuidad de la ranura 2 en la dirección principal de la ranura. Estos canales de conexión 23 tienen una longitud Li medida en la dirección principal de la ranura. Con el fin de asegurar que el líquido fluye correctamente entre las cavidades internas y externas, los canales de conexión tienen un extremo conectado a una cavidad externa, este extremo que tiene una sección transversal igual a la sección transversal de la cavidad externa. Estos mismos canales de conexión tienen el otro extremo conectado a una cavidad interna, este otro extremo que tiene una sección transversal igual a la sección transversal de la cavidad interna. En este caso particular, las secciones transversales de las cavidades externas e internas son sustancialmente iguales y cada canal de conexión mantiene sustancialmente la misma sección transversal desde uno de sus extremos hacia el otro. Por supuesto, esta sección transversal podría modificarse y variar entre los dos extremos.

Con una ranura 2 de conformidad con la invención todo es como si hubiera una banda de rodamiento con dos capas de desgaste I y II ocupándose una de otra durante el uso de la banda de rodamiento, cada capa de desgaste que tiene diferentes cavidades sobre la superficie de banda de rodamiento. Una primera capa I ve la aparición de las cavidades externas 21 sobre la superficie de banda de rodamiento y una segunda capa II ve la aparición de las cavidades internas 23 a su vez en una nueva superficie de banda de rodamiento. Antes de que aparezcan las cavidades internas, los canales de conexión continúan jugando su papel y en particular para asegurar la continuidad de la ranura.

La Figura 2 es una sección transversal a través de la Figura 1 sobre un plano de sección indicado II-II en la Figura 1.

Esta Figura 2 muestra la sección transversal de una cavidad externa 21 de un área SI que se extiende dentro de la banda de rodamiento sobre una profundidad Pl igual a aproximadamente 74.5% del grosor total E de la banda de rodamiento (este grosor correspondiente al grosor que puede desgastarse durante la marcha) .

Esta cavidad externa 21 se extiende sobre cada lado mediante canales de conexión 23 que la conectan a cavidades externas 22 visibles en la sección transversal en la Figura 3.

La Figura 3 es una sección transversal de la Figura 1 sobre un plano de sección indicado III-III en la Figura 1.

Esta Figura 3 muestra la sección transversal de una cavidad interna 21 de un área S2 sustancialmente igual al área SI de las cavidades externas 21 y extendiéndose hacia la superficie de banda de rodamiento por una incisión.

Esta cavidad interna 22 tiene dimensiones comparables con aquellas de las cavidades externas 21; las longitudes Ll y L2 respectivas (ver Figura 4) de las cavidades externas e internas son sustancialmente iguales aquí. Con el fin de que la banda de rodamiento siempre tenga elementos ranurados sobre su superficie de banda de rodamiento sin importar el grado de desgaste de la banda de rodamiento es ventajoso, como es el caso aquí, que las cavidades internas 22 de una misma ranura 2 aparezcan antes que hayan desaparecido completamente las cavidades externas 21. Esto entonces forma una primera capa de desgaste I que se extiende entre la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento y la condición como nueva y los puntos internos de las cavidades externas 21; una segunda capa que se extiende tan lejos como los puntos de las cavidades internas 22 que están más cerca del interior de la banda de rodamiento. Por supuesto, es posible planear que las segundas cavidades aparezcan únicamente después de que las primeras se han desgastado completamente.

La Figura 4 es una sección transversal a través de la Figura 1 sobre un plano de sección indicado IV-IV en la Figura 1.

Esta Figura 4 identifica la sucesión de cavidades externas 21 y de cavidades internas 22 que se unen mediante canales de conexión 23 de longitud Li . Además, una incisión 30 que en la condición como nueva se abre sobre la superficie de banda rodamiento 11 conecta una cavidad interna 22, dos canales de conexión 23 y dos cavidades externas 21. Esta incisión 30 está colocada en la banda de rodamiento para que se abra sobre la superficie de banda rodamiento 11 en la condición como nueva para hacer que la ranura de conformidad con la invención sea más fácil de moldear y desmoldear. Por supuesto, puede hacerse una estipulación para que está incisión se abra sobre la cara 12 de la banda de rodamiento que es la cara opuesta a esta superficie de banda de rodamiento 11: en este caso, la banda de rodamiento con sus ranuras e incisiones necesitará moldearse antes de que se combine con un revestimiento para formar un neumático.

Cuando la primera capa de desgaste I está completamente desgastada, las cavidades inicialmente internas 22 se abren sobre la nueva superficie de banda de rodamiento y, dada la altura restante de la banda de rodamiento que puede desgastarse algunas veces puede ser suficiente para actuar como un depósito para cualquier agua presente sobre la superficie de camino.

Todo es como si la ranura 2 siguiera una línea ondulada en la dirección radial (es decir, en el grosor de la banda de rodamiento) , esta ranura que comprende una sucesión de partes (cavidades externas) que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva alternando con las partes (cavidades internas) que están completamente dentro de la banda de rodamiento en la condición como nueva, las cavidades de conexión que proporcionan continuidad entre los volúmenes de las cavidades internas y externas (es decir, permitiendo que el fluido fluya desde el exterior hacia adentro y viceversa) . De esa forma, a medida que el parche de contacto hace contacto con la superficie de camino, el agua presente en esta superficie de camino puede despejarse mediante cavidades externas hacia las cavidades internas. Por supuesto es necesario que siempre exista al menos una cavidad externa completa o parcialmente abierta en el parche de contacto. Las dimensiones de las cavidades externas y aquellas de las cavidades internas se determinan para satisfacer esta condición para una longitud dada de parche de contacto.

Esta misma Figura 1 muestra la presencia de un indicador de desgaste TWI que fija el grosor total de la banda de rodamiento que puede desgastarse durante la marcha. Este indicador de desgaste de neumático está moldeado dentro de la base de una cavidad interna 22 y tiene una altura igual en este caso a 1.6 mm con el fin de cumplir con los requisitos legales.

En virtud de estas disposiciones, es posible en la condición como nueva tener una rigidez global que es más alta de lo que puede lograrse con las ranuras usuales, cada una de las cuales tendrá una profundidad total igual a la distancia desde los puntos internos de las cavidades internas hacia la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva. Al menos durante la parte inicial del desgaste de banda de rodamiento (es decir, hasta que se ha desgastado el 75% de la profundidad de las cavidades externas) , se realiza la función de despejar y recolectar agua mediante esta ranura debido a que el agua recolectada en las cavidades externas puede correr dentro de los canales de conexión y las cavidades internas. El agua de esa forma despejada entonces puede volver a surgir a través de otra cavidad externa. Ventajosamente, las conexiones entre las varias cavidades son adecuadas para no desviarse del flujo de fluido dentro de la ranura .

Cuando se ha desgastado completamente la primera capa de desgaste I, las cavidades internas 22 se abren sobre su longitud completa sobre la superficie de banda de rodamiento y entonces pueden actuar como depósitos para retener algo del agua presente sobre la superficie de camino.

Sin embargo, entonces es ventajoso, como muestra la Figura 5, combinar con esta ranura la presencia de un canal continuo 40 con una orientación global igual o sustancialmente igual que la de la ranura 2 y cuya función es formar una nueva ranura continua- que aparece y se abre sobre la superficie de banda de rodamiento siguiendo el desgaste parcial para que las cavidades internas 22 de la segunda capa de desgaste II también aparezcan sobre la nueva superficie de banda rodamiento. La función que permite que el agua fluya entonces se conserva debido a que el canal 40 se ha vuelto una ranura continua capaz de despejar el agua y permitiéndole que fluya hacia afuera, las cavidades internas 22 de la ranura 2 de conformidad con la invención forman depósitos de retención de agua que en esta variante son discontinuos entre sí .

Esta Figura 5 que es una sección transversal a través de una porción de una banda de rodamiento de conformidad con la invención, muestra la presencia de una ranura 2 que comprende una pluralidad de cavidades externas 21 y de cavidades internas 22 que están conectadas mediante canales de conexión 23, y la de un canal 40, cuya área transversal está adaptada para permitir que el agua fluya tan pronto como se forma una nueva ranura siguiendo el desgaste parcial de la banda de rodamiento correspondiente a la profundidad a la cual el canal 40 empieza a aparecer sobre la nueva superficie de banda de rodamiento.

De preferencia, los canales formados dentro de la banda de rodamiento se ajustan para ofrecer un volumen de eliminación de agua adecuado y, en particular, estos canales pueden tener alturas sustancialmente iguales a la altura de las cavidades internas. En esta variante, es posible mantener el volumen operativo de huecos para eliminar agua de la superficie de camino casi constante o incluso constante y lo hace a través de la vida útil del neumático provisto con una banda de rodamiento como se describe.

Las ranuras continuas formadas de una pluralidad de cavidades internas y de cavidades externas de conformidad con la invención pueden orientarse en cualquier dirección en una banda de rodamiento de neumático.

Las ranuras que son continuas y onduladas en el grosor de conformidad con la invención pueden formarse en una banda de rodamiento para que no se abran sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva sino únicamente después de que la banda de rodamiento se ha desgastado parcialmente. Por supuesto, es aconsejable combinar estas con: ya sea ranuras poco profundas, que progresivamente se reemplazan con las ranuras de conformidad con la invención - o ranuras de conformidad con la invención que en la condición como nueva de la banda de rodamiento se abren sobre la superficie de banda de rodamiento.

Se proporciona un grado de traslape entre las cavidades externas e internas para que después del desgaste de banda de rodamiento parcial, las cavidades internas se abran sobre la superficie de banda de rodamiento antes que las cavidades externas desaparezcan completamente.

Se proporcione ahora otra modalidad de un neumático de tamaño 315/70 R 22.5 que comprende una banda de rodamiento de conformidad con la invención.

La Figura 6 ilustra sólo parte de esta banda de rodamiento, cuya dirección longitudinal se indica por la dirección del eje XX' en esta figura. Esta banda de rodamiento es de un ancho W igual a 258 mm y tiene un grosor total E igual a 9.4 mm medido como siendo la distancia que separa la superficie de la banda de rodamiento del neumático en la condición como nueva de los indicadores de desgaste (estos indicadores de desgaste o neumático están colocados de tal forma para indicar una altura de ranura de 1.6 mm) . Además, se proporciona un grosor adicional E* (aquí igual a 6.6 mm) entre la banda de rodamiento y el refuerzo de corona de neumático. Esta banda de rodamiento está provista con tres ranuras 2 continuas de orientación longitudinal (es decir orientadas circunferencialmente una vez que se ha incorporado esta banda de rodamiento dentro de un neumático) , cada una de estas ranuras que se forma de una sucesión de cavidades externas 21 e internas 22, las cavidades externas 21 que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento 11 de la banda de rodamiento en la condición como nueva y las cavidades internas 22 que se forman completamente bajo la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva.

Los canales de conexión 23 conectan las cavidades externas a las cavidades internas. Cada canal de conexión tiene un extremo de un área igual al área transversal de la cavidad externa a la cual está conectado y en su otro extremo de un área igual al área transversal de la cavidad interna al cual está conectado de forma similar. Todas estas ranuras 2 continuas tienen su dirección principal sustancialmente orientada en la dirección longitudinal de la banda de rodamiento. Alternativamente, los canales de conexión del área transversal más pequeña que las áreas transversales de las cavidades internas o externas pueden utilizarse de forma similar.

En este caso particular, la longitud Ll de cada cavidad externa es igual a 150 mm y la longitud L2 de cada cavidad interna es igual a 110 mm; la longitud Li de los canales de conexión es igual a 15 mm.

Cada cavidad externa 21 tiene un ancho medio igual a 12 mm y una profundidad de 7 mm (es decir, 74.5% del grosor total E) . Las paredes que delimitan una cavidad externa pueden ser de un ángulo medio de 15 grados con una perpendicular a la superficie de banda de rodamiento y tienden a converger una hacia otra en la dirección hacia la base de la cavidad.

Cada cavidad interna tiene un ancho medio igual a 9 mm y una profundidad de 7 mm (es decir, 74.5 % del grosor total E) . Las paredes que delimitan una cavidad interna pueden ser de un ángulo medio de 15 grados con una perpendicular a la superficie de banda rodamiento y tienden a converger una hacia otra en la dirección hacia la base de la cavidad .

Además, las cavidades internas 22 y los canales de conexión 23 se extienden hacia la superficie de banda de rodamiento mediante incisiones 30 de las cuales se proporcionan paredes limitantes con patrones ahuecados y elevados que se acoplan entre sí para limitar tanto como sea posible cualquier movimiento relativo entre las paredes y de esa forma mantener mayor rigidez. En este caso particular, la distancia media que separa las paredes opuestas de una misma incisión es igual a 0.4 mm. Se observa que las cavidades externas 21 tienen sustancialmente las mismas dimensiones y están dispuestas para estar desviadas una de otra en la dirección longitudinal para reducir el impacto que tienen sobre ruido de camino y aumentar la eficiencia con la cual recogen agua cuando se maneja sobre suelo húmedo.

Se proporciona un traslape igual a 3 mm entre las cavidades externas y las cavidades internas para qué siguiendo el desgaste de banda de rodamiento parcial, las cavidades internas se abran sobre la superficie de banda de rodamiento antes que desaparezcan completamente las cavidades externas .

La Figura 7 es una vista plana de la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento de la Figura 6 cuando la primera capa de desgaste en contacto con la superficie de camino está presente. Puede observarse que la superficie de banda de rodamiento comprende tres ranuras continuas orientadas circunferencialmente e intercaladas axialmente entre ellas dos incisiones extendidas radialmente mediante un canal continuo de un canal circunferencialmente continuo 40.

Esta banda de rodamiento tiene un volumen total de huecos Ve igual a 9% de un volumen igual a la suma del volumen total V del material de la banda de rodamiento y del volumen total de huecos .

Cada capa de desgaste de esta banda de rodamiento tiene un volumen total efectivo de huecos Ve en el parche de contacto que es igual a 40 cm3. Este volumen efectivo Ve, expresado en mm3, satisface la relación de 0.4 St < Ve < 0.8 St (tenemos 24120 < 40000 < 48240) , el área de superficie St se expresa en mm2. En este caso, el área de superficie St es igual a 60300 mm2 , esta área de superficie que está delimitada mediante el perfil externo del parche de contacto de la banda de rodamiento medida bajo condiciones estáticas bajo carga y presión nominales, con el neumático que está adaptado sobre el rin recomendado.

La Figura 8 es una vista plana de la superficie de la banda de rodamiento de la banda de rodamiento de la Figura 6 cuando la banda de rodamiento se ha desgastado a la segunda capa de la banda de rodamiento. Muestra las cavidades internas que se han abierto sobre la superficie de banda de rodamiento y son discontinuas entre sí y nuevas ranuras circunferenciales formadas por la aparición de los canales sobre la superficie de la banda de rodamiento.

En otra variante ventajosa de la invención, al menos una ranura es una parcialmente mostrada en la Figura 9, es decir, al menos una ranura 2 continua se forma de una pluralidad de cavidades externas 211, 212 que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento 11 en la condición como nueva, estas cavidades externas 211, 212 que se forman en pares, cada par de primeras cavidades que se extiende mediante canales de conexión 231, 232 respectivamente, los últimos canales de conexión que se encuentran para abrirse dentro de un mismo primer extremo de una cavidad interna 22 formada dentro de la banda de rodamiento. Esta cavidad interna se extiende en su segundo extremo mediante dos canales de conexión conectados a un par adicional de primeras cavidades que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento a la condición como nueva de la banda rodamiento. Justo como en la variante discutida con relación a la Figura 1 , los canales de conexión y las cavidades internas se extienden hacia la superficie de la banda de rodamiento mediante una incisión, cuyos extremos localmente sobre la superficie de banda de rodamiento forman una línea con forma de Y.

Esta variante proporciona una mejor distribución de las cavidades externas que se abren sobre la superficie de la banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva.

En otra variante ventajosa de la invención, al menos una ranura 2 es como se muestra parcialmente en la Figura 10. En esta variante, se forma una ranura 2 de una pluralidad de cavidades externas 21 que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento 11, cada cavidad externa que se extiende mediante dos canales de conexión 231, 232, cada canal de conexión que se abre en un extremo dentro de una cavidad interna 221, 222. En esta variante, el número de cavidades internas por lo tanto es dos veces el número de cavidades externas. Esta variante, para un volumen de eliminación de agua dado de conformidad con el resultado deseado que un neumático va a lograr, hace posible obtener una distribución más uniforme de los huecos internos dentro de la banda de rodamiento y por lo tanto menos impacto sobre la rigidez de la banda de rodamiento. Las incisiones 301, 301, extienden las cavidades internas y de conexión hacia la superficie de banda de rodamiento 11. Cada cavidad del par de cavidades internas puede colocarse en una misma profundidad con respecto a la superficie de la banda de rodamiento 11 o puede colocarse en diferentes profundidades .

En otra variante ventajosa de la invención que se muestra con el soporte de la Figura 11, la banda de rodamiento está provista con una primera pluralidad de ranuras longitudinalmente dirigidas 2' (es decir, ranuras que corren circunferencialmente sobre el tipo provisto con esta banda de rodamiento) y con una segunda pluralidad de ranuras 2" orientadas para interceptar la primera pluralidad de ranuras 2'. En este caso particular, el ángulo formado por estas pluralidades de ranuras es igual a 90°, pero es muy claramente posible utilizar cualquier otro valor.

Cada ranura 2' de la primera pluralidad de ranuras se forma de una pluralidad de cavidades internas 22' y de cavidades externas 21' que están conectadas mediante canales de conexión 23' que definen una primera capa de desgaste y una segunda capa de desgaste de la banda de rodamiento.

Cada ranura 2" de la segunda pluralidad de ranuras se forma de una pluralidad de cavidades internas 22" y de cavidades externas 21" que están conectadas mediante canales de conexión 23" . La disposición en la variante mostrada es tal que la posición dentro del grosor de la banda de rodamiento es sustancialmente idéntica para las cavidades internas de las primeras y las segundas ranuras 2' y 2" .

Además, las primeras y las segundas ranuras 2', 2" se interconectan en sus cavidades internas 22' y 22". Las cavidades internas se interceptan entre sí para formar una red de cavidades tanto sobre como debajo de la superficie de banda de rodamiento, la red favorece ampliamente la eliminación de agua.

Además, las cavidades internas y los canales de conexión se extienden hacia la superficie de banda de rodamiento mediante incisiones 30' y 30" que se interceptan y que en sus intersecciones tienen una clase de hueco de sección circular 50. Estos huecos 50 tienen la ventaja de aumentar la cantidad de agua que la banda de rodamiento puede despejar cuando corre sobre suelo húmedo.

En una variante que no se ha ilustrado, las primeras y las segundas pluralidades de ranuras 2', 2" no están necesariamente dirigidas para que sean perpendiculares entre si. De esa forma puede existir una primera pluralidad de ranuras orientadas en la dirección circunferencial y una segunda una pluralidad de ranuras orientada en una dirección que hace un ángulo diferente a 90° a la primera pluralidad de ranuras . También es posible concebir una variante que además comprende una tercera pluralidad de ranuras orientadas notablemente, aunque no necesariamente, de forma simétrica con relación a la segunda pluralidad de ranuras 2" sobre la primera pluralidad de ranuras 2' .

En otra variante que se ha ilustrado en la Figura 12, existe una ranura 12 de conformidad con la invención que aparece sobre la superficie de banda de rodamiento después de que la banda de rodamiento se ha desgastado parcialmente, es decir, las cavidades externas 21 no se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva. Además, las cavidades externas 21, los canales de conexión 23 y las cavidades internas 22 se extienden hacia la superficie de banda rodamiento mediante una incisión 30 que por sí misma está provista con una pluralidad de ensanchamientos 61 y 62. Los ensanchamientos 61 se forman hacia el exterior de las cavidades externas 21 y los ensanchamientos 62 se forman hacia el exterior de las cavidades internas 22 para complementar y aumentar el efecto de eliminación de agua de la ranura 2. Estos ensanchamientos están, en este caso, orientados sustancialmente perpendiculares a la superficie de banda de rodamiento; podrían inclinarse por un ángulo diferente a 90° a esta superficie como se necesite. Estos ensanchamientos aquí tienen la forma de huecos cilindricos.

La Figura 13 muestra otra variante que es benéfica para crear un efecto direccional en el flujo de agua que corre a lo largo del interior de la ranura durante el funcionamiento de un neumático provisto con una banda de rodamiento por sí misma provista con al menos una ranura continua formada de una pluralidad de cavidades externas 21 y cavidades internas 22 conectadas mediante canales de conexión 231, 232.

En esta variante, los canales de conexión 233, 234 colocados en cada lado de la cavidad interna 22 tienen diferentes longitudes Li, Lj respectivas y por lo tanto tienen inclinaciones medias Al y A2 que son diferentes (estos ángulos Al y A2 se miden con respecto a una dirección perpendicular a la superficie de banda de rodamiento) . En la variante preferida, el canal de conexión que está más inclinado con respecto a una perpendicular a la superficie de banda de rodamiento (es decir, el canal más largo) está colocado sobre el lado que primero entra en contacto con la superficie de camino (la flecha R indica la dirección de rotación) . A través de esta invención se crea un patrón de bloque de banda de rodamiento que tiene una dirección preferida de marcha (un medio visible puede fijarse a la banda de rodamiento o al neumático para indicar esta dirección preferida) .

En la variante ilustrada en la Figura 14, que es bastante similar a la variante ilustrada en las Figuras 6, 7 y 8, una banda de rodamiento comprende, en la condición como nueva, una pluralidad de ranuras continuas de orientación longitudinal, estas ranuras 2 que se forman de una sucesión de cavidades internas 22 y de cavidades externas 21 conectadas mediante canales de conexión 23. Para mejorar el agarre longitudinal, estas ranuras 2, sobre la superficie de banda de rodamiento 11, siguen un patrón de forma global ondulada. También se puede observar, en la variante ilustrada, la presencia de orificios formados en cada incisión colocada entre dos cavidades externas sucesivas; estos orificios se extienden desde la superficie de banda de rodamiento hacia las cavidades internas 22. Además, la banda de rodamiento comprende una incisión longitudinal 40 que de forma similar tiene una forma global ondulada sustancialmente paralela a la forma de las ranuras 2; esta incisión 40 se extiende dentro del grosor de la banda de rodamiento por un canal como se describe previamente y pretende aparecer sobre la superficie de banda rodamiento para formar una nueva ranura una vez que se ha desgastado parcialmente la banda de rodamiento.

En la variante ilustrada con esta Figura 14, cada (primera o segunda) cavidad tiene una forma curveada, pero el experto en la técnica será capaz de elegir cualquier otra forma geométrica, notablemente una forma recta o en zigzag.

Las Figuras 15a y 15b parcialmente muestran una banda de rodamiento caracterizada porque cada cavidad externa 21 que se abre sobre la banda de rodamiento en la condición como nueva se extiende radialmente hacia adentro por una incisión 80 tan lejos como la base de la parte de desgaste de la banda de rodamiento. La Figura 15 muestra una vista tridimensional y en perspectiva de parte de la banda de rodamiento de conformidad con la invención y que comprende una ranura 2 que es continua y pasa desde la superficie de banda de rodamiento 11 en la condición como nueva a una capa de desgaste colocada en el interior de la banda de rodamiento. Esta ranura comprende cavidades externas 21 conectadas mediante canales 23 a cavidades internas 22. En esta variante, las cavidades externas 21 se extienden hacia el interior de la banda de rodamiento por una incisión 80, cuyas paredes están provistas con medios 82 que permiten movimiento relativo de las paredes con respecto una a la otra para bloquearse. Además, está provisto localmente con un ensanchamiento 81 que se combina con la incisión 80. Las estipulaciones aquí son las mismas como aquellas hechas con la incisión 80 colocada bajo la cavidad externa; los medios de bloqueo 32 se proporcionan sobre la incisión 30 que se abre sobre la superficie de banda de rodamiento, está incisión que se conecta junto con dos cavidades externas 21 y dos canales de conexión 23. La Figura 15b muestra la misma parte de la banda de rodamiento en vista plana, la superficie muestra esa misma parte de la banda de rodamiento en vista plana, la superficie de la figura correspondiente a la superficie de banda de rodamiento. Esta incisión 30 que se abre sobre la superficie de banda de rodamiento además comprende un ensanchamiento 31 en su mitad.

El beneficio de esta variante es que mejora el aplanamiento de la banda de rodamiento en el parche de contacto, reduciendo consecuentemente niveles de tensión resultantes .

Todas las variantes descritas aquí muestran bandas de rodamiento que comprenden dos capas de desgaste a través de las cuales pasan las ranuras de conformidad con la invención.

En las variantes que siguen, se ilustran ranuras de conformidad con la invención que delimitan de hecho tres capas de desgaste dentro del grosor de la banda de rodamiento (este número de tres de ninguna forma es un límite sino que simplifica un ejemplo numérico adicional para complementar la descripción de la invención) .

En una primera de estas variantes (Figura 16) , las cavidades internas y externas de los varios niveles no se sobreponen en el grosor de la banda de rodamiento: por lo tanto están desviadas entre sí en la dirección circunferencial. En la segunda de estas variantes (Figura 17) , las cavidades internas de la tercera capa de desgaste están sobrepuestas en el grosor con las cavidades externas, es decir su posición es más o menos obtenida mediante un movimiento de traslación de las cavidades externas a través del grosor.

La Figura 16 muestra una ranura continua de conformidad con la invención que define tres capas de desgaste sucesivas en el grosor de la banda de rodamiento. En esta variante, la ranura 2 continua comprende cavidades externas 21 que se abren en la condición inicial sobre la superficie de banda de rodamiento 11 y que se extienden mediante canales de conexión 23 a las primeras cavidades internas 22 colocadas en una segunda capa de desgaste. Estas primeras cavidades internas 22 se extienden por sí mismas mediante canales de conexión 25 a las segundas cavidades internas 24 colocadas en una tercera capa de desgaste III. En esta variante mostrada en la Figura 16, radialmente bajo cada cavidad externa o externa, no existe otra cavidad interna. Finalmente, esta ranura se extiende radialmente hacia la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva mediante una incisión 30 que hace tal ranura más fácil de moldear y de desmoldear.

En otra variante mostrada en la Figura 17, la banda de rodamiento comprende tres capas de desgaste I, II, III y la ranura ilustrada comprende cavidades internas 24 de la tercera capa de banda de rodamiento III que en la dirección de grosor se traslapan con las cavidades externas 21 de la capa de desgaste I. En las variantes mostradas en las Figuras 16 y 17, se ilustran las varias cavidades como teniendo dimensiones sustancialmente idénticas; por supuesto estará dentro de la competencia del experto en la técnica adaptar las longitudes de las varias cavidades de conformidad con su posición o alternativamente adaptar los volúmenes respectivos de estas cavidades sin apartarse del alcance de la presente invención. En esta variante mostrada en la Figura 17, las cavidades internas 22 de la segunda capa de desgaste II están conectadas a las terceras cavidades internas 24 mediante canales de conexión 25. Para permitir el moldeado y des-moldeado, además de una incisión 30 que se sobre la superficie de banda de rodamiento 11, se proporciona una incisión 35 que conecta una cavidad externa 21 y la cavidad interna 24 radialmente dentro de ésta, esta incisión 35 que también conecta los canales de conexión 23 y 25. Ventajosamente, estas incisiones 30 y 35 están provistas con medios de bloqueo sobre las paredes que las delimitan.

En la variante mostrada en la Figura 18, una banda de rodamiento de conformidad con la invención además está provista con canales transversales 30 formados bajo la superficie de banda de rodamiento 11 de la banda de rodamiento en la condición como nueva, estos canales transversales que están en un número apropiado y se abren sobre las ranuras longitudinales 2 (es decir, ranuras que son circunferenciales una vez que se ha incorporado la banda de rodamiento dentro de un neumático) y notablemente sobre cavidades internas 22 de las ranuras. Estos mismos canales transversales 70 están diseñados para abrirse sobre las paredes laterales externas 13 de la banda de rodamiento y de esa forma además mejoran la capacidad de eliminación de agua de las ranuras 2 cualquiera que sea el estado de desgaste de banda de rodamiento. De esa forma, una vez que las cavidades externas 21 han desaparecido completamente a través del desgaste de la primera capa de desgaste de la banda de rodamiento, estos canales transversales 70 forman nuevas ranuras transversales y aseguran la continuidad de flujo de agua desde las cavidades internas 22 hacia el exterior de la banda de rodamiento.

Por supuesto, estos canales transversales 70 pueden estar conectados a varias cavidades internas 22 de varias ranuras 2 con el fin de mejorar el flujo de agua desde todas la ranuras de esa forma conectadas siguiendo el desgaste parcial de la banda de rodamiento al crear de esa forma una clase de red de mayor o menor complejidad. También es posible conectar esos canales transversales 70 a canales continuos circunferencialmente orientados y formados completamente bajo' la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva (similar a aquellos mostrados en las Figuras 6 a 8) .

Además, estos canales 70, al aparecer sobre la superficie de banda de rodamiento después del desgaste parcial, aumentan el nivel de huecos en la superficie y forman bordes transversales adicionales que son benéficos al cortar dentro de la capa de agua presente sobre la superficie de camino en clima húmedo.

La invención no está restringida a los ejemplos descritos e ilustrados y pueden hacerse varias modificaciones o adiciones a ésta sin apartarse del alcance de la misma.

. En particular, la banda de rodamiento de conformidad con la invención puede comprender una combinación de al menos una ranura formada de una sucesión de cavidades externas e internas, que se abren sobre las superficies de banda de rodamiento únicamente una vez que se ha desgastado parcialmente la banda de rodamiento, y al menos una ranura adicional que se abre sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva, esta ranura adicional que tiene una profundidad al menos igual a esa de aquellos puntos de las ranuras de conformidad con. la invención que están más cerca del interior de la banda de rodamiento.

Las cavidades internas de varias ranuras de conformidad con la invención pueden colocarse en diferentes niveles dentro del grosor de una banda de rodamiento.

Además, aunque la presente descripción se ha dedicado completamente a describir la aplicación a un neumático hecho para adaptarse a un vehículo de carga pesada, se debe entender que una banda de rodamiento que comprende un patrón de banda de rodamiento también forma parte de la invención debido a que tal banda de rodamiento está hecha para incorporarse dentro de un neumático (ya sea al momento de fabricación o cuando se rencaucha el neumático) .

En contraste con la invención, las cavidades moldeadas utilizando el elemento de moldeado descrito en la solicitud (WO 02/38399) , aunque de hecho definen diferentes capas de desgaste, no exhiben ninguna continuidad verdadera entre las cavidades externas y las cavidades internas debido a que no hay un canal de conexión entre ellas que permita que el agua fluya cuando corre sobre una superficie de camino húmeda .

Estos patrones de banda de rodamiento de conformidad con la invención, aunque ofrecen eliminación de agua satisfactoria en el parche de contacto a través de la vida útil, permiten que se mantenga una rigidez global alta cuando se compara con patrones de banda de rodamiento convencionales y de esa forma hacen posible reducir el grosor de la banda de rodamiento para el mismo desempeño global, y esto es, por supuesto, favorable en términos de consumo de energía. Eso también permite el uso de compuestos de caucho adecuados .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (22)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. - La banda de rodamiento de neumático de grosor E que tiene una superficie de banda de rodamiento hecha para entrar en contacto con la superficie de camino, esta banda de rodamiento que comprende al menos dos capas de desgaste, es decir al menos una primera y una segunda capa de desgaste dentro de su grosor, caracterizada porque está provista con al menos una ranura continua que comprende una pluralidad de cavidades externas que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nueva y una pluralidad de cavidades internas colocadas radial y completamente dentro de la superficie de la banda de rodamiento en la condición como nueva, la primera capa de desgaste que se extiende dentro del grosor de la banda de rodamiento tan lejos como los puntos radialmente internos de las cavidades externas, otra capa de desgaste que se extiende dentro del grosor de la banda de rodamiento tan lejos como los puntos internos de las cavidades internas de la capa de desgaste considerada, las cavidades externas que tienen una profundidad media Pl, una longitud media Ll y un área transversal SI, las cavidades internas que tienen una altura media P2 , una longitud media L2 y un área transversal S2 , estas cavidades externas e internas son tales que: la diferencia entre las longitudes medias de las cavidades internas y de las cavidades externas es máximo igual a 20% de la longitud media más larga (es decir 0.80 = L1/L2 = 1.20), la diferencia en las áreas transversales medias de las cavidades internas y externas es máximo igual a 20% del área media más larga (es decir, 0.80 < S1/S2 = 1.20), cada cavidad externa de una ranura continua que está conectada al menos a dos cavidades internas de la misma ranura mediante canales de conexión que proporcionan continuidad entre las cavidades internas y externas, esta banda de rodamiento que además comprende una pluralidad de incisiones que se abren sobre la superficie de la banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva, cada una de las incisiones que conectan dos cavidades externas consecutivas de una misma ranura y al menos dos canales de conexión y al menos una cavidad interna, y en donde cada canal de conexión tiene dos extremos, cada uno que tiene áreas transversales iguales a las áreas transversales de las cavidades internas y externas que están conectadas mediante este canal de conexión.

2. - La banda de rodamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la profundidad de cada cavidad interna o externa es menor que la profundidad total E de la banda rodamiento.

3. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la distancia a entre cada cavidad interna y la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como recién comparada es mayor que 25% del grosor total E de la banda de rodamiento.

4. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque cada capa de desgaste tiene un grosor máximo igual a 75% del grosor total E de la banda de rodamiento.

5. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque esas cavidades internas están dispuestas dentro del grosor de la banda de rodamiento para abrirse cuando la banda de rodamiento está parcialmente desgastada por al menos el desgaste total en la primera capa de desgaste.

6. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque cada canal de conexión que conecta una cavidad externa a una cavidad interna de una misma ranura continua tiene una longitud Li mayor que cero y menor que la mitad de la longitud Ll de las cavidades externas.

7. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las cavidades internas y externas de una misma ranura no se traslapan en la dirección del grosor de la banda de rodamiento .

8. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque al menos cada una de dos cavidades externas se extiende por un canal de conexión, estos canales de conexión que se abren sobre una misma cavidad interna.

9. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque cada cavidad externa de al menos una ranura continua se extiende en cada uno de sus extremos mediante dos canales de conexión, cada uno de estos canales de conexión que se abre dentro de cavidades internas separadas .

10. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque comprende cavidades adicionales colocadas en una tercera capa de desgaste que extiende la segunda capa de desgaste radialmente sobre el interior, estas cavidades adicionales que están conectadas a las cavidades internas de la segunda capa de desgaste mediante canales de conexión adicionales .

11. - La banda de rodamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una primera pluralidad de ranuras continuas que se forman de una pluralidad de cavidades externas e internas conectadas mediante canales de conexión, estas ranuras que están orientadas en una primera dirección, y porque comprende una segunda pluralidad de ranuras continuas que se forman de una pluralidad de cavidades externas e internas conectadas mediante canales de conexión, las ranuras de esta segunda pluralidad de ranuras que están orientadas en una segunda dirección que intercepta la primera dirección para formar una red de ranuras entrecruzadas, cavidades internas de la segunda pluralidad de ranuras que están conectadas a cavidades internas de la primera pluralidad de ranuras.

12. - La banda de rodamiento de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque la profundidad de cada cavidad interna o externa es menor que la profundidad total E de la banda de rodamiento.

13. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque la distancia a entre cada cavidad interna y la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como nueva es mayor que 25% del grosor total E de la banda de rodamiento .

14. - La banda de rodamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende una pluralidad de ranuras que están formadas de una pluralidad de cavidades externas e internas conectadas mediante canales de conexión, estas ranuras que están orientadas en la dirección longitudinal de la banda de rodamiento y que están dispuestas de tal forma que las primeras cavidades que se abren sobre la superficie de banda de rodamiento en la condición como nuevas se disponen desviadas entre sí en la dirección longitudinal, y porque las segundas cavidades también están dispuestas desviadas entre sí en la dirección longitudinal.

15.- La banda de rodamiento de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque la profundidad de cada cavidad interna o externa es menor que la profundidad total E de la banda de rodamiento.

16.- La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizada porque la distancia a entre cada cavidad interna y la superficie de banda de rodamiento de la banda de rodamiento en la condición como recién comparada es mayor que 25% del grosor total E de la banda de rodamiento.

17. - La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque las ranuras continuas formadas de al menos cavidades externas y cavidades internas conectadas mediante canales de conexión tienen una forma global ondulada.

18.- La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque cada cavidad externa que se abre sobre la banda de rodamiento en la condición como recién comparada se extiende radialmente hacia el interior mediante una incisión tan lejos como la base de la banda de rodamiento, esta incisión que también está conectada a dos canales de conexión y a dos cavidades internas .

19.- La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 18, caracterizada porque además comprende al menos un canal que está completamente colocado dentro de la banda rodamiento y diseñado para formar una nueva ranura al abrirse sobre la superficie de banda de rodamiento después del desgaste parcial que es máximo igual al grosor de la primera capa de desgaste.

20.- La banda de rodamiento de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque además comprende medios para colocar al menos un canal en comunicación con una pluralidad de cavidades internas de una ranura continua.

21.- La banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque comprende una pluralidad de canales que se abren sobre los bordes de la banda de rodamiento, estos canales que se abren dentro de al menos una cavidad interna de una ranura continua.

22.- El neumático provisto con una banda de rodamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque la longitud media de las cavidades externas de las ranuras circunferenciales está entre 25% y 75% de la longitud media T del parche de contacto de neumático medida bajo condiciones nominales de uso del neumático.