ES2233473T3 - Armadura de corona para neumatico radial. - Google Patents
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Abstract
Neumático P, que comprende una armadura de carcasa radial (1) rematada por una armadura de cima (3) compuesta por al menos una armadura de trabajo formada por dos lonas (31, 32) de elementos de refuerzo metálicos inextensibles, paralelos entre sí en cada una de las lonas y cruzados ente una lona (31) y la siguiente (32) formando con la dirección circunferencial ángulos 1 y 2 comprendidos entre 10º y 45º, teniendo dichas lonas de trabajo anchuras axiales L1 y L2, y por al menos una lona (33), denominada de protección, de anchura axial L3 tal que L3<L2<L1, estando dichos elementos de refuerzo de la lona de protección (33) inclinados en la misma dirección que los elementos de refuerzo de la lona de trabajo (32) radialmente adyacente, caracterizado porque dispone, a cada lado del plano ecuatorial XX¿, en la prolongación axial de la lona de protección (33), de una lona adicional (34) de elementos de refuerzo metálicos inextensibles en la misma dirección que la de los elementos de refuerzo de lalona de trabajo (32) radialmente exterior y formando con la dirección circunferencial un ángulo 4 superior en al menos 5º en valor absoluto, al ángulo 2 de los elementos de dicha lona de trabajo (32) siendo la anchura axial LA de cada una de dichas lonas adicionales (34) tal que su extremo axialmente exterior está distante del plano ecuatorial XX¿ una cantidad superior a la semianchura de la lona de trabajo (32) menos ancha y radialmente exterior, y tal que no recubra el extremo axial de la lona de trabajo (31) más ancha y radialmente interior, estando situado dicho extremo radialmente exterior de dicha lona adicional (34) a una distancia del plano ecuatorial del neumático comprendida entre el 42, 5 y el 47, 5 % de la anchura axial L1 de la lona de trabajo (31) más ancha y radialmente interior.
Description
Armadura de corona para neumático radial.
La presente invención se refiere a un neumático
con armadura de carcasa radial destinado a equipar vehículos pesados
tales como camiones, autobuses, tractores, remolques, etc. y se
refiere, más particularmente, a la armadura de cima de un neumático
de ese tipo.
De una manera general, la armadura de carcasa
radial del neumático considerado, formada por elementos de refuerzo
metálicos o de poliamida aromática inextensibles, está rematado
radialmente por una armadura de cima que comprende varias lonas de
cima, en particular una lona de triangulación formada por elementos
metálicos orientados, con respecto a la dirección circunferencial,
en un ángulo importante comprendido entre 45º y 90º, estando dicha
lona de triangulación recubierta ella misma por dos lonas de trabajo
formadas por elementos de refuerzo metálicos inextensibles,
paralelos entre sí en cada una de las lonas y cruzados entre una
lona y la siguiente formando con la dirección circunferencial
ángulos comprendidos entre 10º y 45º. Dichas lonas de trabajo, que
forman la armadura de trabajo, están recubiertas generalmente con al
menos una lona de protección formada, en la mayor parte de los
casos, por elementos de refuerzo metálicos extensibles o denominados
elásticos.
En el caso de neumáticos para vehículos de carga
pesados, está presente una sola lona de protección y sus elementos
de protección están orientados, generalmente, en la misma dirección
y con el mismo ángulo en valor absoluto que los de los elementos de
refuerzo de la lona de trabajo radialmente más exterior y,
generalmente, es menos ancha que la lona de trabajo radialmente más
exterior y menos ancha. Tales armaduras de cima no son bastante
duraderas en el sentido en que, en los neumáticos que ruedan
sometidos a fuertes esfuerzos de deriva, aparecen y se propagan
numerosas roturas del caucho entre los bordes de las dos lonas de
cima de trabajo.
La patente francesa FR 1 435 804 de la
solicitante, con vistas a evitar los despegados de los extremos de
la armadura de cima cuando el neumático está sometido a una rodadura
a gran velocidad, enseña a disponer a cada lado de dicha armadura
una lona estrecha de cables que forman con los cables de la armadura
de carcasa un ángulo que puede estar comprendido entre 40º y 70º.
Dicha lona puede estar situada parcialmente bien por encima de la
armadura de cima, bien entre las lonas de trabajo, o bien entre la
armadura de cima y la armadura de carcasa. El material constituyente
de los cables puede ser cualquiera.
La solicitud japonesa JP 63/125 406, para mejorar
la uniformidad, preconiza la utilización de pequeñas lonas de
refuerzo de los bordes de la armadura de trabajo, estando
constituidas dichas lonas por elementos de refuerzo de fibra
inorgánica tal como la fibra de carbono o la fibra de vidrio,
orientadas paralelamente a los elementos de la lona de trabajo
radialmente exterior.
La patente americana US 5 435 369, con vistas a
prevenir las separaciones en los extremos de las lonas de cima,
enseña a recubrir los extremos de las dos lonas más anchas de las
lonas adicionales pequeñas con elementos de refuerzo de material
elegido entre el acero, la poliamida aromática, el nilón, etc. y
orientados con respecto a la dirección circunferencial en un ángulo
que puede estar comprendido entre 0º y 55º.
El documento de patente europea EP 0730 987
describe un neumático según el preámbulo de la reivindicación 1.
El progreso realizado en la duración de la vida
(número de kilómetros recorridos) sobre el desgaste de las cubiertas
para vehículos de carga pesados, así como la posibilidad de un
recauchutado posterior, fácil y económico, demanda una armadura de
cima en la que la resistencia a la separación entre los bordes de
lonas de trabajo sea mejorada.
Así, el neumático conforme a la invención,
comprende una armadura de carcasa radial rematada radialmente por
una armadura de cima compuesta por, al menos, una armadura de
trabajo formada por dos lonas de elementos de refuerzo metálicos
inextensibles, paralelos entre sí en cada una de las lonas y
cruzados ente una lona y la siguiente formando con la dirección
circunferencial ángulos \alpha_{1} y \alpha_{2} comprendidos
entre 10º y 45º, teniendo dichas lonas de trabajo anchuras axiales
L_{1} y L_{2}, y por una lona, denominada de protección, de
anchura axial L_{3} tal que L_{3}<L_{2}<L_{1}, estando
dichos elementos de refuerzo de la lona de protección inclinados en
la misma dirección que los elementos de refuerzo de la lona de
trabajo radialmente adyacente, está caracterizado porque dispone, a
cada lado del plano ecuatorial, en la prolongación axial de la lona
de protección, de una lona adicional de elementos de refuerzo
metálicos inextensibles orientados en la misma dirección que la de
los elementos de refuerzo de la lona de trabajo radialmente exterior
y que forman con la dirección circunferencial un ángulo
\alpha_{4} superior, en al menos 5º en valor absoluto, que el
ángulo \alpha_{2} de los elementos de dicha lona de trabajo,
siendo la anchura axial L_{A} de cada una de dichas lonas
adicionales tal que su extremo axialmente exterior está distante del
plano ecuatorial en una cantidad superior a la semianchura de la
lona de trabajo menos ancha y radialmente exterior y tal que no
recubra el extremo axial de la lona de trabajo más ancha y
radialmente interior, estando situado dicho extremo radialmente
exterior de dicha lona adicional a una distancia del plano
ecuatorial del neumático comprendida entre el 42,5 y el 47,5% de la
anchura axial L_{1} de la lona de trabajo más ancha y
radialmente
interior.
interior.
Como se conoce de por sí, puede ser ventajosa la
adición a la armadura de trabajo y a la armadura de carcasa de una
lona, denominada de triangulación, estando formada dicha lona por
elementos metálicos inextensibles fuertemente inclinados con
respecto a la dirección circunferencial, en un ángulo que puede
estar comprendido entre 45º y 90º y que tiene una anchura axial
L_{0} inferior a la anchura L_{1} de la primera lona de
trabajo.
De manera preferente, la diferencia
\alpha_{4} - \alpha_{2} no es superior a 20º. Si dicha
diferencia es inferior a 5º, la resistencia a la separación entre
lonas de trabajo no se mejora; si la diferencia es superior a 20º,
es posible conseguir el efecto contrario al efecto buscado, es
decir, penalizar la separación entre bordes de lonas de cima de
trabajo.
Las características de la invención serán
comprendidas mejor con la ayuda de la descripción de un modo de
realización e ilustrada por el dibujo anexo que comprende una figura
única 1.
El neumático P de dimensión 385/65.R.22,5.X
comprende una armadura de carcasa radial compuesta por una sola lona
1 de cables metálicos inextensibles, es decir, cables que presentan,
sometidos a una fuerza de tracción igual al 10% de la fuerza de
ruptura, un alargamiento igual a 0,2% como máximo. Dicha armadura de
carcasa está anclada en cada arco a un aro 2 para formar una vuelta
10. Está rematada radialmente al exterior por una armadura de cima 3
que comprende radialmente desde el interior al exterior:
- -
- una primera lona de cima 30 denominada de triangulación y formada por cables metálicos inextensibles de acero orientados en un ángulo \alpha_{0} igual, en el caso descrito, a 50º,
- -
- recubriendo dicha lona 30, una primera lona de cima de trabajo 31, formada por cables metálicos inextensibles de acero que forman con la dirección circunferencial un ángulo \alpha_{1} igual a 18º, teniendo los cables de la lona de triangulación 30 y de la primera lona de trabajo la misma dirección,
- -
- luego, una segunda lona de cima de trabajo 32 formada por cables metálicos idénticos a los de la primera lona 31 y que forman con la dirección circunferencial un ángulo \alpha_{2}, opuesto al ángulo \alpha_{1} y, en el caso mostrado, igual en valor absoluto a dicho ángulo \alpha_{1} de 18º (pero pudiendo ser diferente de dicho ángulo \alpha_{1}),
- -
- una última lona 33 axialmente continua de cables metálicos de acero denominados elásticos, orientados con respecto a la dirección circunferencial un ángulo \alpha_{3} en el mismo sentido que el ángulo \alpha_{2}, y de igual valor absoluto que dicho ángulo \alpha_{2}, siendo esta última lona una lona denominada de protección, siendo los cables metálicos denominados elásticos cables que tienen en la ruptura un alargamiento relativo al menos igual al 4%;
- -
- a cada lado del plano ecuatorial XX' y en la prolongación axial de la lona 33, una lona adicional 34 de cables metálicos de acero inextensibles, paralelos entre sí en cada lona y que forman con la dirección circunferencial un ángulo \alpha_{4} en el mismo sentido que los ángulos \alpha_{3} y \alpha_{2}, formados respectivamente por los cables de las lonas 32 y 33, pero superior a dichos ángulos en una cantidad igual a 8º, por lo tanto, igual a 26º.
La anchura axial L_{1} de la primera lona de
trabajo 31 es igual a 0,78 veces la anchura axial máxima S_{0} de
la fibra media de la armadura de carcasa (1), o sea, 280 mm, lo que
es, para un neumático de forma usual, inferior a la anchura de la
banda de rodadura que es igual, en el caso estudiado, a 286 mm. La
anchura axial L_{2} de segunda lona de trabajo 32 es inferior a la
anchura L_{1}, por lo tanto, igual a 212 mm. La anchura axial
L_{0} de la lona de triangulación 30 es igual a 270 mm, lo que
representa 0,75 S_{0}. La anchura L_{3} de la lona de protección
33 es inferior a la anchura L_{2} de la lona de trabajo 32, menos
ancha y radialmente adyacente, e igual a 120 mm. En cuanto a la
anchura axial de cada una de las lonas adicionales 34, es igual a 70
mm; dicha lona 34 está centrada aproximadamente sobre el extremo de
la lona de trabajo 32 menos ancha y radialmente al exterior.
La resistencia de los neumáticos así descritos ha
sido probada con ayuda de rodaduras en vehículos y sometidos a
fuertes esfuerzos de deriva. Cuando los neumáticos testigo, que
poseen una lona de protección menos ancha que la segunda lona de
trabajo y formada por elementos de refuerzo que hacen con la
dirección circunferencial el mismo ángulo que los elementos de dicha
lona de trabajo, han realizado de media 6.225 km, los neumáticos de
la invención han rodado durante 8.660 km, o sea, un aumento en el
entorno del 39%, sin que dichos neumáticos fueran penalizados a
nivel de las separaciones entre las dos lonas de trabajo.
Claims (3)
1. Neumático P, que comprende una armadura de
carcasa radial (1) rematada por una armadura de cima (3) compuesta
por al menos una armadura de trabajo formada por dos lonas (31, 32)
de elementos de refuerzo metálicos inextensibles, paralelos entre sí
en cada una de las lonas y cruzados ente una lona (31) y la
siguiente (32) formando con la dirección circunferencial ángulos
\alpha_{1} y \alpha_{2} comprendidos entre 10º y 45º,
teniendo dichas lonas de trabajo anchuras axiales L_{1} y L_{2},
y por al menos una lona (33), denominada de protección, de anchura
axial L_{3} tal que L_{3}<L_{2}<L_{1}, estando dichos
elementos de refuerzo de la lona de protección (33) inclinados en la
misma dirección que los elementos de refuerzo de la lona de trabajo
(32) radialmente adyacente, caracterizado porque dispone, a
cada lado del plano ecuatorial XX', en la prolongación axial de la
lona de protección (33), de una lona adicional (34) de elementos de
refuerzo metálicos inextensibles en la misma dirección que la de los
elementos de refuerzo de la lona de trabajo (32) radialmente
exterior y formando con la dirección circunferencial un ángulo
\alpha_{4} superior en al menos 5º en valor absoluto, al ángulo
\alpha_{2} de los elementos de dicha lona de trabajo (32) siendo
la anchura axial L_{A} de cada una de dichas lonas adicionales
(34) tal que su extremo axialmente exterior está distante del plano
ecuatorial XX' una cantidad superior a la semianchura de la lona de
trabajo (32) menos ancha y radialmente exterior, y tal que no
recubra el extremo axial de la lona de trabajo (31) más ancha y
radialmente interior, estando situado dicho extremo radialmente
exterior de dicha lona adicional (34) a una distancia del plano
ecuatorial del neumático comprendida entre el 42,5 y el 47,5% de la
anchura axial L_{1} de la lona de trabajo (31) más ancha y
radialmente interior.
2. Neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque incluye entre la armadura de trabajo (3)
y la armadura de carcasa (1) una lona (30), denominada de
triangulación, y formada por elementos metálicos inextensibles
fuertemente inclinados con respecto a la dirección circunferencial
en un ángulo \alpha_{0} comprendido entre 45º y 90º y que tiene
una anchura axial L_{0} inferior a la anchura L_{1} de la
primera lona de trabajo (31).
3. Neumático según la reivindicación 1,
caracterizado porque la diferencia \alpha_{4} -
\alpha_{2} entre el ángulo de los elementos de refuerzo de la
lona adicional (34) y el ángulo de los elementos de refuerzo de la
lona de trabajo (32) menos ancha y radialmente exterior no es
superior a 20º.
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