ES2198125T3 - Neumatico con parte de banda de rodadura mejorada para reducir la formacion de anomalias que provocan la insatisfaccion de los usuarios. - Google Patents
Neumatico con parte de banda de rodadura mejorada para reducir la formacion de anomalias que provocan la insatisfaccion de los usuarios.Info
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Abstract
La invención está dirigida a la construcción de bordes del dibujo de neumáticos que proporcionan un incremento de la estabilidad y desgaste reducidos. La construcción del borde consta de un nervio desacoplado que tiene una superficie exterior circunferenciable sobre el neumático y un borde exterior en la zona del dibujo. Un nervio del borde, que también tiene una superficie exterior, está dispuesta interiormente al nervio desacoplado adyacente. Un surco, que está definido por las caras laterales interior y exterior del cordón desacoplado y el nervio del borde, se extiende desde su base radialmente debajo de la superficie exterior del nervio desacoplado primero diagonalmente acercándose y entonces alejándose del eje radial central del nervio del borde. El surco configura las caras interior y exterior de los nervios del borde y desacoplado de acuerdo a la imagen y forma un área de superficie exterior no soportada en el nervio del borde. Esta construcción, bajo presión nominal y carga en la zona del pie, proporciona una tensión radial que es aproximadamente igualada por el borde exterior sobre una gran zona de la superficie exterior del nervio del borde y proporciona para una zona de la superficie lateral interior del nervio desacoplado y una zona de la superficie exterior del nervio del borde para promover dentro un contacto mutuo para proporcionar un desgaste reducido y una estabilidad lateral incrementada del nervio del borde.
Description
Neumático con parte de banda de rodadura mejorada
para reducir la formación de anomalías que provocan la
insatisfacción de los usuarios.
La presente invención se refiere a un neumático
de vehículo. Más concretamente, la invención se refiere a un
neumático de aire de vehículo que tiene una parte de banda de
rodadura o huella que reduce la formación de anomalías que causan la
subjetiva insatisfacción del usuario.
Los neumáticos, especialmente los neumáticos de
vehículo comerciales, a veces se han retirado del servicio debido a
anomalías en la región de banda de rodadura y particularmente en la
región de banda de rodadura de hombro. Estas anomalías son
depresiones en los nervios de banda de rodadura o bloques de banda
de rodadura que forman el nervio. Estas anomalías generalmente son
causadas por la distribución de esfuerzos radial desigual
lateralmente a través del nervio o los bloques. La concentración de
esfuerzos más elevada se produce en los bordes exteriores del
nervio o los bloques. Esta concentración de esfuerzos elevada en
los bordes y particularmente en los bordes exteriores del nervio o
bloques se conoce como efecto de borde. La parte central del nervio
o bloques está sometida aun esfuerzo menor que los bordes. Como
resultado, las anomalías típicamente empiezan a formarse en los
bordes del nervio o bloques. Con el fin de evitar esto, se ha
propuestos un neumático en el documento
JP-A-3-7603 que
expone las características del preámbulo de la reivindicación
1.
Una vez que se forma una anomalía en el borde del
nervio o bloques, la anomalía se extenderá hasta el resto del
nervio o bloques; y a menudo hasta los nervios o bloques
adyacentes. La propagación de la anomalía se produce rápidamente
mientras el neumático continúa girando.
La decisión de retirar un neumático es subjetiva
y puede depender de la posición del neumático en la combinación
camión/remolque. Generalmente, un conductor puede percibir una
anomalía en una neumático de dirección por la marcha del vehículo.
En ese caso, el conductor quitará el neumático cuando no sea
cómodo con la marcha del vehículo. Sin embargo, si un neumático que
tiene una anomalía está en un neumático de tracción o está situado
en el remolque, el conductor puede no percibir ninguna falta de
comodidad. El conductor puede, sin embargo, oír un incremento en el
ruido del neumático. Si el conductor no percibe incomodidad o un
incremento del ruido, el conductor quitará el neumático durante la
siguiente inspección visual del vehículo.
La retirada de un neumático debido a anomalías
que causan la subjetiva insatisfacción del usuario es prematura
cuando se consideran las partes del neumático sin la anomalía. Las
partes del neumático sin la anomalía son capaces de dar un servicio
adicional sustancial al vehículo. Prolongar el tiempo hasta el
inicio de una anomalía o disminuir la severidad de la anomalía una
vez encontrada puede alargar la vida del neumático. La vida
alargada del neumático reduce el coste de compra e instalación de
nuevos neumáticos. En el campo del transporte por carretera
comercial, estos ahorros potenciales de coste sin
significativos.
Por consiguiente, es un objeto de la presente
invención proporcionar una parte de banda de rodadura mejorada que
reduzca la formación de anomalías causantes de la insatisfacción
subjetiva del usuario.
Es un objeto más de la presente invención reducir
o eliminar la distribución de esfuerzos normales elevados en los
bordes laterales de un nervio o bloque de banda de rodadura.
Es un objeto más de la presente invención
distribuir de forma más uniforme el esfuerzo normal lateralmente a
través del nervio o bloques de banda de rodadura.
Es un objeto más de la presente invención reducir
la rigidez radial en un borde lateral de un nervio o bloques de
banda de rodadura.
Es un objeto más de la presente invención
mantener la rigidez lateral del nervio o bloques de banda de
rodadura a la vez que se reduce la rigidez radial en el borde del
nervio o bloques.
Es un objeto más de la presente invención
proporcionar u soporte secuencial radial y lateral para los nervios
o bloques de hombro.
Es un objeto más de la presente invención
proporcionar una construcción de hombro mejorada de la parte de
banda de rodadura de un neumático.
Es un objeto más de la presente invención
proporcionar una estructura de soporte conjugada para los nervios y
bloques de hombro.
Es un objeto más de la presente invención
proporcionar un nervio o bloque de banda de rodadura capaz de
resistir el desgarre o rotura durante su uso.
Por consiguiente, la invención proporciona un
neumático que comprende un par de cordones, una capa de carcasa que
tiene extremos anclados a los respectivos de los cordones, una capa
de cordones que se extiende circunferencialmente alrededor del
neumático y dispuesta axialmente hacia fuera de la capa de carcasa,
y una parte de banda de rodadura dispuesta axialmente hacia fuera de
la capa de cordones.
La parte de banda de rodadura incluye una primera
parte de nervio de hombro que tiene una superficie lateral formada
para tener una parte estrechada positivamente que se extiende
radialmente hacia fuera desde la parte exterior de la parte
estrechada positivamente, y una parte recta que se extiende
radialmente desde la extensión exterior de la parte estrechada
negativamente hasta la superficie exterior.
Un segundo nervio o nervio de desacoplamiento
está formado junto al nervio de hombro. El nervio de
desacoplamiento tiene una superficie lateral que se enfrenta a la
superficie lateral del nervio de hombro que incluye una parte
estrechada negativamente que se extiende a lo largo de la extensión
radialmente más interna del mismo, y una parte estrechada
positivamente interconectada con la parte más externa de la parte
estrechada negativamente y que se extiende radialmente hacia fuera
de la misma. Una ranura de anchura seleccionada está formada entre
las dos superficies laterales que separan los nervios una distancia
deseada. La base de la ranura, en la extensión radialmente interna
de las partes positiva y negativamente estrechadas de los nervios
de hombro y desacoplamiento respectivamente, está situada lateral y
radialmente hacia fuera desde un borde exterior de la capa de
cordones para proporcionar resistencia adicional a la base del
nervio de hombro para evitar la fisuración.
Las áreas de transición entre las partes
estrechadas y entre la parte de estrechamiento negativo y la parte
recta de forman ángulos agudos, que evitan también la
fisuración.
La altura radial hacia fuera del nervio de hombro
es mayor, hasta un 20% de su altura total, que la altura hacia
fuera del nervio de desacoplamiento. Esto requiere que el nervio de
hombro, en contacto con la superficie de soporte en condiciones de
funcionamiento nominales, sea movido radialmente hacia dentro con
el fin de que una superficie exterior del nervio de desacoplamiento
que va a estar en contacto con la superficie de soporte. Además,
bajo presión de inflado y carga de neumático nominales, las paredes
laterales del neumático en el área de huella son empujadas
lateralmente hacia fuera. Estos movimientos radiales hacia dentro y
laterales hacia fuera deflectan los hombros opuestos llevando los
nervios de desacoplamiento lateralmente hacia dentro una distancia
suficiente para cerrar las ranuras y poner, al menos una parte de
las partes estrechadas del nervio de desacoplamiento, en contacto
con las partes estrechadas de los nervios de hombro y poner además
la superficie exterior del nervio de desacoplamiento en contacto
con la superficie de soporte. En esta posición, los nervios de
desacoplamiento proporcionan soporte lateral y un grado de soporte
radial para los nervios de hombro en la huella; lo cual estabiliza
el borde lateral del nervio reduciendo el desgaste y la formación
de anomalías.
Otros objetos de la presente invención se harán
evidentes a partir de la siguientes descripción con referencia a
los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
neumático que tiene una parte de banda de rodadura de la presente
invención;
la Figura 2 es una vista en sección transversal
del neumático de la figura 1;
la Figura 3 es una vista en sección transversal
despiezada de la región de hombro del neumático de la Figura 2;
la Figura 4 es una vista en sección transversal
despiezada de un nervio de hombro del neumático de la Figura 3;
la Figura 5 es una vista en sección transversal
despiezada similar a la Figura 3 que muestra el efecto sobre la
banda de rodadura y la pared lateral del neumático del peso y
presión normales por encima de la huella;
la Figura 6 es una vista esquemática que muestra
la presión radial nominal a través de un nervio de hombro
convencional en la huella; y
la Figura 7 es una vista esquemática que muestra
la presión radial a través del nervio de hombro de la invención en
la huella.
Esta solicitud utiliza numerosas frases y
términos de la técnica.
La expresión ``plano circunferencial medio'' se
refiere al plano que pasa por el centro de la banda de rodadura y
es perpendicular al eje de rotación del neumático.
La expresión ``nervio o bloques'' se refiere a un
nervio de la parte de banda de rodadura que puede estar conformado
de forma continua alrededor de la circunferencia del neumático o
que puede estar conformado mediante una pluralidad de bloques
yuxtapuestos dispuestos alrededor de la circunferencia del
neumático. La memoria, en todos los casos, cuando se refiere a
nervio o nervios se refiere tanto a la estructura continua como a
la estructura de bloques.
El término ``radial'' se refiere a la dirección
perpendicular al eje de rotación del neumático.
El término ``axial'' se refiera a la dirección
paralela al eje de rotación del neumático.
El término ``lateral'' se refiere a la dirección
a lo largo de la banda de rodadura del neumático que va desde una
pared lateral del neumático hacia la otra pared lateral.
El término ``ranura'' se refiere a un área hueca
alargada que se puede extender circunferencial o lateralmente en
forma recta, curva o en zigzag.
El término ``huella'' o ``área de huella'' se
refiera a esa parte del área de banda de rodadura en contacto con
la superficie de soporte.
La expresión ``anchura de banda de rodadura'' se
refiere a la mayor distancia axial a través de la corona o la parte
de la banda de rodadura en contacto con la superficie del camino,
medida desde la huella del neumático, cuando el neumático está
montado en una llanta, sometido a una carga, e inflado a la presión
correspondiente a la carga. Todas las demás dimensiones del
neumático se miden cuando el neumático está montado en una llanta e
inflado a una presión dada, pero sin estar sometido a carga.
La expresión ``altura de banda de rodadura'' se
refiere a la extensión axial, o altura, de un nervio de la parte de
banda de rodadura de un neumático.
El término ``estrechamiento'' se define como un
estrechamiento o ensanchamiento progresivo en la dirección
radialmente hacia fuera de la anchura del nervio. De este modo, la
expresión ``estrechamiento negativo'' se define como un
ensanchamiento progresivo del nervio en la dirección radial hacia
fuera y la expresión ``estrechamiento positivo'' se define como el
estrechamiento progresivo del nervio en la dirección radial hacia
fuera.
La presión radial o normal en los nervios de un
neumático convencional cuando está en contacto con la superficie de
soporte, se sabe que varía lateralmente a través del nervio. La
presión normal es mayor en ambos bordes laterales de cada nervio
que en la parte central de cada nervio. Esta presión normal mayor
acelera el desgaste a lo largo de estos bordes. Además, los nervios
más laterales experimentan mayor desgaste que produce anomalías que
el que experimentan los nervios centrales. Como se ilustra en la
figura 2, la construcción de nervio de hombro 23 de esta invención
tiene una única configuración de superficie lateral más externa
para los nervios indentados 23 y reduce el desgaste acelerado que
produce la formación de anomalías formadas a lo largo de los bordes
laterales de los nervios de hombro. La configuración de superficie
lateral además se refleja en cada nervio de desacoplamiento 25 para
formar una ranura estrecha 29. Los nervios de desacoplamiento
soportan además los nervios de hombro por contacto con la
superficie de soporte así como con los nervios de hombro cuando el
neumático está en contacto con la superficie de soporte en la
huella del neumático.
Volviendo ahora a la Figura 1, el neumático 10
está montado en una llanta R e incluye paredes laterales S y una
parte de banda de rodadura T que tiene una anchura de banda de
rodadura TW. La parte de banda de rodadura T del neumático 10
comprende un par de partes de hombro que incluyen nervios de hombro
asociados y nervios de desacoplamiento de único diseño.
La Figura 2 es una vista en sección transversal
del neumático 10 que incluye un par de cordones anulares 11 en los
lados opuestos de un plano de circunferencia media M. Los extremos
opuestos de al menos una capa de carcasa 13 se anclan con los
cordones 11, mientras que las capas de cordones 15 están colocados
radialmente hacia fuera de las capas de carcasa 13 en la corona C
debajo de la parte de banda de rodadura T. La parte de banda de
rodadura T, que incluye partes de hombro 19 se une con las paredes
laterales S.
Una huella de la parte de banda de rodadura T
está en contacto con la superficie de soporte durante el movimiento
de giro del neumático 10. El área interna de la parte de banda de
rodadura T puede incluir cualesquiera características de escultura
de banda de rodadura de neumático convencionales, tales como una
con ranuras circunferenciales internas 27, y nervios 21. Las
ranuras laterales (no mostradas) y ``sipes'' pueden también formar
la parte de banda de rodadura. La superficie de área interna
particular seleccionada es irrelevante para la presente
invención.
Cada región de hombro 19 de la parte de banda de
rodadura T está construida para incluir un nervio de hombro 23 y un
nervio de desacoplamiento, o de desgaste, 25. La ventaja de un
nervio de desacoplamiento en la parte de hombro de un neumático se
expone en la Patente de estados Unidos número 4.480.671 de Giron.
Las Figuras 3 y 4 son vistas en sección transversal de una región de
hombro que contiene la construcción única de la invención. La
ranura de desacoplamiento 29 separa el nervio de desacoplamiento 25
y el nervio de hombro 23. Como se muestra claramente, las
superficies laterales enfrentadas del nervio de hombro 23 y el
nervio de desacoplamiento 25 tienen forma conjugada para formar la
ranura de desacoplamiento 29 construida de manera única entre las
mismas.
Las Figuras 3 y 4 muestran el perfil lateral real
del área de banda de rodadura T y la superficie exterior A del
nervio de hombro 23. Como se indica en los dibujos estas áreas son
ligeramente arqueadas y no se extienden lateralmente a lo largo de
un plano único a través de la anchura. La superficie lateral
exterior del nervio de hombro 23 se enfrenta a la superficie lateral
interna del nervio de desacoplamiento. El lado exterior lateral del
nervio de hombro incluye una parte estrechada positivamente 31, un
área de transmisión 33, una parte estrechada negativamente 35 y una
parte ligeramente recta 37. La superficie opuesta o superficie
lateral interna del nervio 23 generalmente se conforma con las
superficies laterales de los nervios 21 y no es relevante en la
presente invención. Las ranuras 27 separan los nervios de banda de
rodadura 21 de los nervios de hombro.
La parte positivamente estrechada 31, que empieza
en la transición o base 34, forma la parte radialmente más interna,
proximal, de la superficie lateral del nervio de hombro 23.
Preferiblemente, la parte 31 estrechada positivamente abarca entre
el 30% y el 40% de la altura radial total H del nervio de hombro 23
siendo preferido el 35%. Por ejemplo, en un neumático de vehículo
comercial de largo recorrido, un nervio de hombro puede tener una
altura radial total comprendida entre aproximadamente 10 y 25 mm.
De este modo, preferiblemente la parte estrechada positivamente 31
abarca entre aproximadamente 3,5 y 8,75 mm de la altura radial del
nervio de hombro 23. La parte estrechada positivamente 31 tiene un
ángulo de estrechamiento \alpha_{1}, como se nuestra en la
Figura 4. El ángulo de estrechamiento \alpha_{1} se mide desde
la línea radial R que se extienden desde el eje de giro del
neumático. El ángulo de estrechamiento \alpha_{1} está
comprendido entre aproximadamente 30 y 60º, siendo el ángulo de
estrechamiento \alpha_{1} preferido de aproximadamente 53º.
La parte estrechada negativamente 35 se extiende
radialmente hacia fuera del área de transición 33. La parte
estrechada negativamente 35 abarca entre aproximadamente el 30% y
el 40% de la altura radial total del nervio de hombro 23, siendo
preferido aproximadamente el 35%. Por ejemplo, en neumáticos de
vehículo comercial de largo recorrido, la parte estrechada
negativamente 35 abarca entre aproximadamente 3,5 y 8,75 mm de la
altura radial H del nervio 23, que está comprendido entre
aproximadamente 10 y 25 mm. La parte estrechada negativamente 31
tiene un ángulo de estrechamiento \beta_{1} (véase la Figura
4). El ángulo de estrechamiento \beta_{1} se mide desde la línea
radial que se extiende desde el eje de giro del neumático. El
ángulo de estrechamiento \beta_{1} está comprendido entre
aproximadamente 20 y 45º. Preferiblemente el ángulo de
estrechamiento \beta_{1} es de aproximadamente 37º.
Preferiblemente, la parte recta 37, se extiende
radialmente hacia fuera desde la parte negativamente estrechada 35,
aunque se podría exte4nder en un ángulo recto desde la línea radial
o ser curva. La parte recta 37 forma la parte radialmente más
externa, o distal, de la superficie lateral del nervio de hombro
23; que se extiende la altura radial restante del nervio de hombro y
que termina en la superficie exterior A. Preferiblemente, la parte
recta 37 se extiende aproximadamente un 30% de la altura radial del
nervio de hombro 23. Por ejemplo, en un neumático de vehículo
comercial de largo recorrido, la parte recta 37 abarca entre
aproximadamente 3 y 7,5 mm de la altura radial del nervio de hombro
23, que está comprendida entre aproximadamente 10 y 25 mm.
El área de transición 33 forma un área de
conexión entre la parte estrechada positivamente 31 y la parte
estrechada negativamente 35. El área de transición 33 está
preferiblemente redondeada para evitar la fisuración y puede tener
un radio de curvatura comprendido entre, por ejemplo,
aproximadamente 1,5 y 3,5 mm. Preferiblemente, el radio de
curvatura del área de transición 33 es de aproximadamente 3 mm. En
un área de transición de disposición alternativo 33 no se requiere
un radio de curvatura.
La interfaz entre la parte recta 37 y la parte
estrechada negativamente 35 también tiene, preferiblemente, un
perfil redondeado. El perfil redondeado de la interfaz entre la
parte recta 37 y la parte estrechada negativamente 35 ayuda también
a evitar la fisuración del nervio de hombro 23.
El nervio de desacoplamiento 25 tiene una altura
radial más pequeña que el nervio de hombro 23 e incluye una
superficie de corona o radialmente exterior. La superficie lateral
interna del nervio de desacoplamiento 25 se enfrenta a la
superficie lateral externa del nervio de hombro 23. La superficie
lateral interna consta de una parte negativamente estrechada 39, un
área de transición 41 y una parte estrechada positivamente 43. La
superficie lateral interna del nervio de desacoplamiento tiene
todas las características y está generalmente formada de manera
conjugada con la superficie lateral externa del nervio de hombro 23
excepto la parte recta 37. La superficie lateral externa del
nervio de desacoplamiento 25 está sustancialmente alineada con y se
une al hombro 19, en la forma usual.
La parte estrechada negativamente 39 que empieza
en la transición o base 34, forma la parte radialmente más interna,
proximal, de la parte lateral del nervio de desacoplamiento 25. la
parte estrechada negativamente 39 tiene un ángulo de estrechamiento
\alpha_{2}, como se ilustra en la Figura 4. El ángulo de
estrechamiento \alpha_{2} se mide desde la línea radial R que se
extiende desde el eje de rotación del neumático. El área de
transición 41 está formada entre la parte estrechada negativamente
39 y la parte estrechada positivamente 43. El área de transición 41
preferiblemente forma una interfaz redondeada entre la parte
estrechada negativamente 39 y la parte estrechada positivamente 43;
que evita la fisuración del nervio de desacoplamiento 25. La parte
estrechada positivamente 43 se alinea con la superficie de corona o
radialmente exterior del nervio de desacoplamiento 25. La parte
estrechada positivamente 43 tiene un ángulo de estrechamiento
\beta_{2} (véase la Figura 4). El ángulo de estrechamiento
\beta_{2} se mide desde la línea radial R que se extiende desde
ele je de giro A-A del neumático.
Los extremos más internos radiales de las partes
estrechadas positiva y negativa 31 y 39, respectivamente, están
interconectados mediante un área de transición 34 con un radio de
curvatura comprendido entre 2 mm y 3 mm en la parte inferior de la
ranura 29.
En la realización preferida, la forma de la
superficie lateral interna del nervio de desacoplamiento 25 tiene
la forma de la superficie lateral exterior del nervio de hombro 23.
La superficie lateral interior del nervio de desacoplamiento 25
está desplazada desde la superficie lateral exterior del nervio de
hombro 23 mediante una distancia comprendida entre aproximadamente 1
mm y 3 mm, como se ilustra en las Figuras 3 y 4. Este
desplazamiento puede ser constante a lo largo de la longitud de la
ranura 29 o puede variar progresivamente. La superficie radialmente
exterior del nervio de desacoplamiento 25 está radialmente
desplazada desde el perfil lateral de la superficie exterior A del
nervio de hombro 23 entre aproximadamente el 0% y el 20% de la
altura H del nervio de la banda de rodadura. Por ejemplo, en un
Neumático de vehículo comercial de largo recorrido, el
desplazamiento radial está comprendido entre aproximadamente 0 y 5
mm, y, preferiblemente es de aproximadamente 2,5 mm.
Con el fin de que la superficie lateral interna
del nervio de desacoplamiento 25 siga la forma de la superficie
lateral exterior del nervio de hombro 23, el ángulo de
estrechamiento \alpha_{2}, ha de ser aproximadamente igual al
ángulo de estrechamiento \alpha_{1}; y el ángulo de
estrechamiento \beta_{2} ha de ser aproximadamente igual al
ángulo de estrechamiento \beta_{1}.
Preferiblemente, el nervio de desacoplamiento 25
tiene una anchura lateral W de aproximadamente el 30% de la altura
de banda de rodadura H del neumático 10 en la superficie exterior
radial del nervio de desacoplamiento 25. De este modo, por ejemplo,
en un neumático comercial de largo recorrido, la anchura lateral
del nervio de desacoplamiento 25 en su extensión radialmente más
exterior, está comprendida entre 3 y 7,5 mm. La anchura lateral del
nervio de desacoplamiento 25 se puede ajustar colocando radialmente
la extensión radialmente más exterior de su superficie externa. La
superficie externa lateral del nervio de desacoplamiento 25 se
extiende radialmente en ángulo agudo respecto al eje radial R y se
une con la pared lateral S.
La parte recta 37 está provista para reforzar la
superficie exterior radial del nervio de hombro 23 para resistir
las rasgaduras o el corte lateral del nervio de hombro durante el
uso del neumático 10. La parte recta 37 ayuda también a
proporcionar la estabilidad lateral al nervio de hombro 23 y reducir
su tendencia al desgaste debido a la limpieza.
La ranura 29 tiene una inclinación hacia fuera
cerca de su base 34 para proporcionar un área de base incrementada
para el nervio de hombro 23 junto al borde la cinta 15. Esta área
de base incrementada proporciona una resistencia aumentada entre la
base de la ranura y el borde de la cinta y además evita la
fisuración de la parte inferior de la ranura.
La ranura 29 está diseñada para reducir la
rigidez radial de la parte exterior lateral del nervio de hombro
23. Ésta reduce el esfuerzo normal contra la huella de la
superficie exterior lateral del nervio para que sea sustancialmente
igual a la distribución de esfuerzo radial media sobre el nervio,
como se muestra en el gráfico N2 del esfuerzo normal de la Figura
7. este igualamiento del esfuerzo implica una igualación del
desgaste lateralmente a través de la superficie exterior del nervio
23, lo cual reduce la formación de anomalías. En la Figura 6 se
ilustra un gráfico N1 de esfuerzo normal para una anchura de
neumático convencional.
Volviendo ahora a la Figura 6, el gráfico N1
muestra la presión radial o normal en la huella de un neumático
convencional de construcción de banda de rodadura normal
lateralmente o a través del nervio de hombro 23' con una presión de
inflado y carga nominal. Como se muestra, mediante el gráfico, la
presión normal en el borde exterior A1 de la superficie del nervio
es mayor que la presión radial a lo largo del área central del
nervio y algo mayor que la presión en el borde interno B, como se
muestra en el gráfico N1. Esta presión radial en el borde A1 ayuda
a crear un desgaste acelerado en esta área. La presión normal
excesiva puede también causar el desmenuzamiento a lo largo de los
bordes de nervio. Estos fenómenos producen anomalías que se forman
a lo largo del borde exterior A1.
La Figura 7 muestra una construcción de hombro,
que generalmente define la estructura de la invención, en la que el
borde A2 del nervio 23 ha sido recortado mediante la configuración
de diseño de la ranura 29. La estructura de la ranura 29 reduce la
rigidez del nervio de hombro en el borde A2, lo cual reduce la
presión normal sobre la superficie del nervio exterior en la huella
para que sea sustancialmente constante desde el borde A2 hasta justo
antes del borde B, como se muestra mediante el gráfico N2. La
presión reducida ayuda a aminorar el desgaste acelerado en la
formación de anomalías a lo largo del borde A2 bajo condiciones de
funcionamiento nominales. Por lo tanto, la configuración de la
ranura 29 de esta invención reduce la presión normal sobre el nervio
de hombro en los bordes A2 de la huella del neumático.
En todas las áreas, excepto en el área en
contacto con la superficie de soporte (huella), el contorno del
neumático bajo la presión de inflado nominal aparece
sustancialmente como se muestra en la Figura 2, con los lados S y la
banda de rodadura T que se extiende a lo largo de las trayectorias
arqueadas. Las ranuras 29 y 27 se muestran en sus condiciones de
abertura nominales. Cuando la superficie de banda de rodadura hace
contacto con la huella, la configuración del neumático cambia
drásticamente, como se ilustra en la Figura 5. Los lados S del
neumático son forzados hacia fuera y hacia abajo en la dirección de
las flechas desde la posición mostrada en líneas discontinuas a la
posición mostrada en línea continua. La banda de rodadura T del
neumático es movida hacia dentro desde su configuración arqueada
normal, mostrada en líneas discontinuas, hasta la posición
sustancialmente horizontal mostrada en líneas continuas. Se puede
observar también que los nervios 21 y el nervio de hombro 23 son
comprimidos estrechándose las ranuras 27 y 29 y moviendo la
superficie 35 lateralmente hacia fuera una ligera cantidad. La
configuración y el movimiento de los lados S lateralmente hacia
fuera y hacia abajo, y el movimiento de la banda de rodadura T
hacia dentro permiten que el nervio de desacoplamiento 25 del hombro
19 se mueva radial y lateralmente hacia dentro, llevando la cara
lateral 43 en contacto con la cara lateral 35 del nervio de hombro
23. También, la superficie exterior radial del nervio de
desacoplamiento 25 es puesta en contacto con la superficie de
soporte. Al menos una parte de la ranura 29 está ahora cerrada para
ayudar a soportar el nervio de hombro y mejorar además los esfuerzos
sobre los nervios de hombro.
La configuración de ranura 29 proporciona
reducido esfuerzo normal de la parte exterior de la superficie
exterior A del nervio de hombro 23, a la vez que el acoplamiento
entre las caras 35 y 43 proporciona estabilidad lateral a la
superficie lateral exterior del nervio de hombro 23 durante el giro
hacia delante en línea recta del neumático. En las curvas, en las
que el esfuerzo lateral aumentado es aplicado contra el nervio de
hombro 23 y el nervio de desacoplamiento, el nervio de
desacoplamiento 25 es movido incluso más de lo que se muestra en la
Figura 5, haciendo que la ranura 29 se cierre más y aumente el
soporte lateral. En las posiciones relativas descritas
anteriormente, el nervio de desacoplamiento 25 en combinación con
la configuración de ranura 29 proporciona estabilidad lateral
aumentada y esfuerzo radial reducido del borde exterior lateral del
nervio de hombro 23 a lo largo de su altura proporcionando un grado
mayor de soporte lateral para el nervio de hombro.
En uso, la configuración del neumático 10 se
alterna continuamente entre la configuración mostrada en la Figura
2 y la mostrada en la Figura 5, de manera que en la huella, el
nervio de hombro 23 está siempre provisto de soporte lateral y
radial adicional. El soporte lateral adicional combinado con la
reducción del esfuerzo radial a lo largo del área exterior de la
superficie exterior del nervio de hombro evitan la deformación
anormal y el excesivo desgaste del nervio de hombro.
La descripción anterior se da con referencia a la
realización preferida de un neumático que tiene una parte de banda
de rodadura destinada a reducir la formación de anomalías que
causan el desagrado subjetivo del usuario. Sin embargo, de la
lectura de la exposición de la invención, por los expertos en la
técnica, se entenderá que son evidentes muchas variaciones.
Claims (10)
1. Un neumático que comprende un par de cordones
(11), una capa de carcasa (13) que tiene extremos, cada uno de
dichos extremos anclados a cada uno de los respectivos dichos
cordones, extendiéndose al menos una de las capas de cordones o
cintas circunferencialmente alrededor del neumático y dispuesta
axialmente hacia fuera de dicha al menos una capa de carcasa, y una
parte de banda de rodadura (T) dispuesta axialmente hacia fuera de
dicha al menos una capa de cordones, incluyendo dicha parte de
banda de rodadura un primer nervio (23) y un segundo nervio (25),
teniendo cada uno una superficie lateral, estando dicha superficie
del primer nervio (23) enfrentada a dicha superficie lateral del
segundo nervio (25), formando dicho primer y segundo nervios una
ranura (29) entre los mismos, estando este neumático
caracterizado por el hecho de que:
- la superficie lateral del primer nervio (23)
tiene una parte estrechada positivamente (31) que se extiende a lo
largo de una extensión más interna radialmente de dicho primer
nervio y una parte estrechada negativamente (35) que se extiende
radialmente hacia fuera de dicha parte estrechada positivamente (31)
y una parte recta (37) situada radialmente hacia fuera de dicha
parte estrechada negativamente (35) y que se extiende hasta dicha
superficie exterior;
- la superficie lateral del segundo nervio (25)
tiene una parte estrechada negativamente (39) que se extiende a lo
largo de una extensión más interna radialmente de dicho segundo
nervio (25) y una parte estrechada positivamente (43) que se
extiende radialmente hacia fuera de dicha parte estrechada
negativamente (39).
2. El neumático de acuerdo con la reivindicación
1, que incluye áreas de transición (33, 41) que interconectan
dichas partes estrechadas (31, 35) de dicho primer nervio (23) e
interconectan dichas partes estrechadas (39, 43) de dicho segundo
nervio (25).
3. El neumático de acuerdo con la reivindicación
2, en el que dichas áreas de transición (33, 41) de dicho primer y
segundo nervios son redondeadas.
4. El neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, que incluye una interfaz redondeada en
una convergencia de dicha parte recta (37) y dicha parte estrechada
negativamente (35) de dicho primer nervio (23).
5. El neumático de acuerdo con la reivindicación
1, en el que dicha parte estrechada negativamente (39) de dicho
segundo nervio (25) se estrecha en un ángulo aproximadamente igual
al ángulo de estrechamiento de dicha parte positivamente estrechada
(31) de dicho primer nervio (23); y dicha parte positivamente
estrechada (43) de dicho segundo nervio (25) se estrecha en un
ángulo aproximadamente igual al ángulo de estrechamiento de dicha
parte estrechada negativamente (35) de dicho primer nervio
(23).
6. El neumático de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho segundo nervio (25) está
lateralmente desplazado de dicho primer nervio (23).
7. El neumático de acuerdo con la reivindicación
6, en el que dichos primer y segundo nervios tienen una altura
hacia fuera radial, estando la altura hacia fuera radial de dicho
segundo nervio (25) desplazada hacia dentro de dicho primer nervio
(23) entre aproximadamente el 0% y el 20% de la altura H de dicho
primer nervio.
8. El neumático de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho primer nervio (23) tiene
una altura radial H; dicha parte recta (37) de dicho primer nervio
comprende aproximadamente el 30% de la altura H de dicho primer
nervio; dicha parte estrechada negativamente (35) de dicho primer
nervio comprende aproximadamente el 35% de la altura H de dicho
primer nervio; y dicha parte estrechada positivamente de dicho
primer nervio comprende aproximadamente el 35% de la altura de
dicho nervio.
9. El neumático de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho primer nervio (23) es
un nervio de hombro; y dicho segundo nervio (25) es un nervio de
desacoplamiento.
10. El neumático de acuerdo con la reivindicación
9, en el que dicha parte de banda de rodadura tiene una altura de
banda de rodadura; y dicho nervio de desacoplamiento (25) tiene una
anchura lateral de aproximadamente el 30% de dicha altura de banda
de rodadura en una extensión radialmente más externa.
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