ES2258033T3 - Neumatico para rueda de vehiculo, particularmente para vehiculos pesados tales como camiones y analogos. - Google Patents

Abstract

Neumático para las ruedas de vehículos, particularmente para instalar en los ejes de dirección de vehículos para tareas medias y pesadas sobre rutas mixtas, que comprende una carcasa, una banda de rodadura (3) ubicada sobre la corona de dicha carcasa y una estructura de cintura (4) interpuesta entre dicha carcasa y dicha banda de rodadura (3), estando dicha banda de rodadura (3) provista de un diseño en relieve que comprende al menos dos ranuras circunferenciales (5, 6, 6¿) con una configuración en zigzag, que forman al menos tres nervios circunferenciales (7, 7¿, 8, 8¿), en concreto dos nervios laterales y al menos un nervio central, teniendo cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales (5, 6, 6¿) una forma que se repite de modo idéntico según un paso circunferencial predeterminado (p), en donde: a) cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales en zigzag (5, 6, 6¿) dentro de un único paso (p) comprende al menos dos direcciones diferentes, que son diferentes de la dirección circunferencial y que genera al menos dos frentes de sujeción al suelo en cada una de las dos direcciones de desplazamiento de dicho neumático; b) cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales en zigzag (5, 6, 6¿) dentro de un único paso (p) tiene al menos un corte transversal ciego (16) que intercepta dicha ranura circunferencial y se extiende axialmente desde ambos lados de dicha ranura circunferencial (5, 6, 6¿), que genera un tercer frente de sujeción al suelo; c) los extremos axialmente opuestos (17, 18) de los cortes transversales ciegos (16) pertenecientes a dos ranuras circunferenciales adyacentes (5, 6, 6¿) enfrentadas entre sí, aún cuando están escalonadas en la dirección circunferencial, se ubican sobre al menos dos planos separados (k, k¿), paralelos entre sí y respecto al plano ecuatorial (X-X) de dicho neumático (100), al menos dos de dichos planos (k, k¿) delimitando entre ellos una porción continua de al menos un nervio circunferencial (7, 7¿, 8, 8¿), teniendo dicha porción continua un ancho axial constante (w); caracterizado por el hecho de que los extremos axialmente opuestos (17, 18) de dichos cortes transversales ciegos (16) pertenecientes a la misma ranura circunferencial (5, 6, 6¿) están dispuestos sobre una línea recta (t) que es substancialmente perpendicular al plano ecuatorial (X-X).

Description

Neumático para rueda de vehículo, particularmente para vehículos pesados tales como camiones y análogos.

La presente invención se refiere a un neumático para vehículos de motor, y más en particular a un neumático para vehículos de carga pesada, tales como camiones y similares que se destinan a operación mixta, en otras palabras para utilizar tanto en carreteras con superficies de buenas condiciones y sobre terrenos rugosos e irregulares tales como aquellos generalmente presentes en canteras y/o lugares de construcción.

Como se sabe, los vehículos de carga pesada tales como camiones generalmente se encajan con neumáticos de diferentes tipos según si deben instalarse en los ejes de tracción (conducción) o en los ejes conducidos (dirección).

La diferenciación se debe a los diferentes rendimientos y características de comportamiento requeridas de los neumáticos según el eje sobre el cual se instalan y en el tipo de operación para el cual se destinan.

Por ejemplo, para operar predominantemente sobre carreteras con superficies de buenas condiciones, los neumáticos instalados sobre las ruedas de conducción, generalmente las ruedas traseras, principalmente se requiere que tengan una buena tracción en cualquier condición de superficie de carretera, ya sea seca, mojada o helada, y buena regularidad de desgaste que proporciona un kilometraje alto.

Con este propósito, se utilizan neumáticos con banda de rodadura de la llamada de tipo "con tacos", en otras palabras que tienen una banda de rodadura provista de una pluralidad de tacos formados mediante una combinación de canales circunferenciales interceptados por canales transversales, de ancho considerable, normalmente no menos de aproximadamente 5 mm. Las dimensiones y orientación de los canales transversales tiene efecto considerable en la acción de agarre al suelo ejercida por la banda de rodadura.

Por otro lado, los neumáticos instalados en los ejes de conducción, generalmente los ejes frontales, se requiere primariamente que tengan una alta estabilidad estacional, buen agarre y sujeción lateral a la carretera, junto con baja capacidad de abrasión y alta resistencia a la rotura, para proporcionar un buen kilometraje.

Con este propósito, por lo tanto, se hace uso de neumáticos que tengan una banda de rodadura del tipo llamado "ranurado", en otras palabras una banda de rodadura provista de ranuras de tipo circunferencial, con una configuración rectilínea o en zigzag, que forma sobre la banda de rodadura una pluralidad de nervios circunferenciales, en otras palabras una pluralidad de bandas circunferenciales continuas que no tienen cortes transversales que se extienden sobre la totalidad de su ancho.

A la inversa, para operar sobre superficies rugosas e irregulares, y también sobre superficies lodosas y/o arenosas, se utilizan predominantemente los neumáticos de tipo de tacos en los ejes frontales así como, a pesar que los cortes transversales que delimitan dichos tacos son normalmente más estrechos que los cortes transversales de los neumáticos para utilizar en los ejes de conducción. Por lo tanto, se conocen neumático cuyas bandas de rodadura comprenden ranuras circunferenciales con configuración en zigzag, creando una pluralidad de tacos circunferenciales delimitados circunferencialmente por entalladuras, en otras palabras, cortes transversales muy estrechos, cada uno de los cuales interconecta dos ranuras circunferenciales adyacentes.

Este tipo de banda de rodadura se describe, por ejemplo, en la patente EP-384.182 en relación con un neumático para vehículos de motor, particularmente para vehículos medios y de tareas pesadas. Esta banda de rodadura tiene una pluralidad de ranuras circunferenciales en zigzag delimitadas por un par de nervios laterales, ubicados en bordes opuestos de la banda de rodadura, y una pluralidad de filas circunferenciales de tacos delimitados por cortes transversales que tienen un ancho de menos de 3 mm. Los cortes transversales de cada fila circunferencial de tacos están tangencialmente escalonados respecto a los cortes transversales de la fila adyacente, y tienen una inclinación en el rango de 5º y 25º respecto a la dirección perpendicular a la superficie exterior de la banda de
rodadura.

Por otra parte, la inclinación de los cortes antes mencionados respecto a la dirección normal de rotación del neumático es tal que, durante el desplazamiento, las reacciones transmitidas por el suelo a la banda de rodadura en el área de contacto tienden a reducir esta inclinación respecto a dicha dirección perpendicular a la superficie exterior de la banda de rodadura, para proporcionar una mayor uniformidad de desgaste de los tacos y para evitar el fenómeno conocido de desgaste "en diente de sierra".

La patente US 4.550.756, correspondiente con el preámbulo de la reivindicación 1, muestra un neumático que tiene una porción de banda de rodadura que toca el suelo, comprendiendo la banda de rodadura dos ranuras en zigzag que se extienden circunferencialmente, teniendo cada ranura un par de paredes laterales dispuestas de forma opuesta.

Cada una de las dos ranuras circunferenciales en zigzag tiene un corte transversal ciego que intercepta la respectiva ranura circunferencial y que se extiende axialmente desde ambos lados de la ranura circunferencial. Extremos axialmente opuestos del corte transversal ciego pertenecientes a la misma ranura circunferencial se disponen sobre una línea recta inclinada en un ángulo de aproximadamente 30 grados respecto a la dirección axial del neumático.

La patente US 3.858.633 ilustra un neumático radial para vehículos para tareas pesadas que comprenden una banda de rodadura que tiene una porción central y dos porciones laterales. La porción central se forma con al menos un nervio circunferencial y al menos dos ranuras circunferenciales, y cada porción lateral se forma con un nervio circunferencial en zigzag y con ranuras y bloques transversales.

La presente invención se refiere a un neumático provisto de una banda de rodadura del tipo "rasurado", en otras palabras una banda de rodadura que no tiene cortes transversales que se extiendan sobre la totalidad de su ancho, y diseñado para instalarse sobre ejes de dirección de un vehículo de tareas medias o pesadas, particularmente de un vehículo de motor diseñado para uso mixto tanto en carreteras como en superficie desigual.

El solicitante ha percibido que, para proporcionar un vehículo para tareas medias o pesadas con buena estabilidad direccional, un alto kilometraje y buena sujeción a la carretera aún sobre suelo particularmente desigual, es necesario instalar en el eje frontal de dicho vehículo un neumático cuya banda de rodadura está provista de ranuras circunferenciales del tipo zigzag y que tiene cortes transversales no abiertos.

El solicitante también ha encontrado que las propiedades anteriores se mejoran considerablemente cuando la configuración de las ranuras circunferenciales en zigzag antes mencionadas tiene dos o más cambios de dirección respecto a la dirección circunferencial del neumático dentro de un único paso, en una forma tal de producir un gran número de frentes de sujeción al suelo de la banda de rodadura.

El solicitante ha encontrado adicionalmente que una mejora más de las propiedades antes mencionadas, particularmente en términos de sujeción a la carretera, puede obtenerse proporcionando cada ranura circunferencial de al menos un corte transversal ciego por paso. Más en particular, las dimensiones geométricas de estos cortes transversales, que se extienden axialmente preferentemente desde ambos lados de la ranura circunferencial, deben ser tales que no reducen significativamente el ancho de la zona circunferencial sólida continua de los nervios circunferenciales adyacentes, ya que esto podría tener un efecto negativo sobre las propiedades deseadas de estabilidad direccional y resistencia a la abrasión antes mencionados.

Por lo tanto, según la presente invención existe la provisión de un neumático según la reivindicación 1.

Según realizaciones adicionales, el número de dichas ranuras circunferenciales puede ser mayor de dos, aunque preferentemente no mayor de cuatro; en una realización preferida, la banda de rodadura según la invención comprende tres ranuras circunferenciales que delimitan cuatro nervios circunferenciales, en concreto dos nervios laterales axialmente exteriores y dos nervios intermedios axialmente interiores.

Según una realización adicional, todas las ranuras circunferenciales son idénticas unas a otras y, aún más preferentemente, también los cortes transversales ciegos son idénticos unos a otros. Preferentemente, el perfil del contorno de cada ranura circunferencial, incluyendo los cortes transversales ciegos, comprenden sólo porciones de conexión de forma curvilínea.

Características y ventajas adicionales se entenderán más claramente a partir de una descripción de una realización preferida de la presente invención.

Esta descripción, que se brinda a continuación, se refiere a los dibujos adjuntos, suministrados exclusivamente con propósito explicativo y sin ninguna intención restrictiva, en los cuales:

La figura 1 muestra una sección transversal parcial de la estructura de un neumático según la invención.

La figura 2 muestra una vista parcial en planta de un diseño de banda de rodadura según la invención.

La figura 3 muestra la sección transversal de una banda de rodadura según la invención, cortada a lo largo del plano siguiendo la línea A-B-C-D-E-E'-G en el dibujo de la figura 2.

La figura 4 muestra una sección transversal parcial de la banda de rodadura de la figura 3 a través del plano IV-IV de la figura 2.

La figura 5 muestra una sección transversal parcial de la banda de rodadura de la figura 3 a través del plano V-V de la figura 2.

La figura 6 muestra una sección transversal parcial de la banda de rodadura de la figura 3 a través del plano VI-VI de la figura 2.

La figura 7 muestra una sección transversal parcial de la banda de rodadura de la figura 3 a través del plano VII-VII de la figura 2.

La figura 8 muestra una sección transversal parcial de la banda de rodadura de la figura 3 a través del plano VIII-VIII de la figura 2.

La figura 9 muestra una sucesión de frentes de sujeción, dentro de un paso y según una dirección dada de desplazamiento, aplicada a la vista parcial en planta de la figura 2.

La figura 1 muestra un neumático 100 para vehículos de motor, diseñado para instalarse en el eje frontal (dirección) de un vehículo de tareas medias o pesadas del tipo utilizado tanto en rutas de carretera y sobre rutas desiguales, por ejemplo en solares de construcción y/o en canteras.

El neumático 100 comprende una carcasa de forma toroidal, generalmente consistente en una única tela de refuerzo 1 provista de cuerdas metálicas que se ubican en planos radiales, en otras palabras, que contienen el eje de rotación del neumático. Los extremos de la tela de carcasa 1 se doblan axialmente desde el interior hacia el exterior, alrededor de dos núcleos anulares de metal 2, usualmente conocidos como cables de talón, que forman el refuerzo de los talones, en otras palabras el refuerzo del borde radialmente interior de dicho neumático. Como se sabe, los talones permiten que el neumático se ajuste sobre la correspondiente llanta de montaje C. En la figura 1, el neumático 100 se instala sobre una llanta del tipo llamado "canal", en la cual las bases de soporte para los talones del neumático divergen cónicamente hacia fuera en un ángulo \omega de aproximadamente 15º.

Una banda de rodadura 3 de material elastomérico, dentro del cual se forma un diseño de relieve que proporciona el contacto con el suelo del neumático 100, se ubica sobre la corona de dicha carcasa. En lo sucesivo de la presente descripción y en las reivindicaciones, la expresión "material elastomérico" indica una mezcla de caucho como una totalidad, en otras palabras que contiene al menos una base polimérica, los rellenos de refuerzo, y productos adicionales y aditivos de procesos normalmente utilizados para la fabricación y el curado del neumático.

La banda de rodadura 3, y el diseño formado en él, debe ser tal para proporcionar al neumático 100 antes mencionado de las propiedades de comportamiento requeridas, incluyendo, por ejemplo, estabilidad direccional, tracción, kilometraje, rodadura silenciosa y regularidad de desgaste.

La banda de rodadura 3 tiene un grosor predeterminado y está delimitada por una superficie exterior, diseñada para contactar con el suelo y una superficie interior cubierta con una banda 3' hecha de material elástico y diseñada para promover la adhesión necesaria entre el material elastomérico de la banda de rodadura 3 y el llamado paquete de cintura 4.

El paquete de cintura antes mencionado es una estructura anular de refuerzo circunferencialmente no extensible, ubicada entre la carcasa 1 y la banda de rodadura 3. Generalmente, la estructura de cintura comprende al menos dos capas radialmente superpuestas 4a, 4b de tejido cauchutado, provistas de cuerdas metálicas de refuerzo. En cada capa 4a, 4b, dichas cuerdas se ubican paralelas unas a otras y atraviesan las cuerdas de las capas adyacentes; preferentemente, las cuerdas en dichas capas también se ubican simétricamente sobre el plano ecuatorial del neumático. Preferentemente, el paquete de cintura antes mencionado tiene una tercera capa adicional 4c de cuerdas de metal de tipo de alta elongación (HE), enrolladas circunferencialmente sobre las capas de cintura subyacentes o sólo sobre las posiciones axialmente exteriores a dichas capas, en una forma tal que se enrolla solamente alrededor de los bordes de las capas subyacentes antes mencionadas. Estas capas adicionales ayudan a oponer las fuerzas, actuando en el neumático en condiciones operativas, que se relacionan con la presión de hinchado y a la fuerza centrífuga, e imparte propiedades de manipulación particulares al neumático, especialmente al tomar las
curvas.

La figura 2 muestra una realización particular de una banda de rodadura 3 para vehículos de motor según la presente invención. Esta banda de rodadura comprende tres ranuras circunferenciales 5, 6, 6' del tipo zigzag y cuatro nervios circunferenciales 7, 7', 8, 8' creados por las ranuras antes mencionadas. Más precisamente, la figura 2 muestra una ranura central circunferencial 5, ubicada sobre el plano ecuatorial X-X, y un par de ranuras circunferenciales laterales 6, 6' ubicadas respectivamente sobre la izquierda y sobre la derecha de dicha ranura circunferencial 5. Los nervios circunferenciales antes mencionados comprende dos nervios laterales axialmente exteriores 7, 7', ubicados respectivamente sobre la izquierda de la ranura circunferencial 6 y sobre la derecha de la ranura circunferencial 6', y dos nervios intermedios axialmente interiores 8, 8', ubicados respectivamente sobre la izquierda y sobre la derecha de la ranura circunferencial central 5.

Cada ranura circunferencial 5, 6, 6' tiene una forma geométrica que se repite de forma idéntica en la dirección circunferencial con un paso predeterminado "p".

Más precisamente, en la realización mostrada en la figura 2, dentro de cada paso "p" cada ranura circunferencial se desarrolla según una sucesión circunferencial alterna de porciones substancialmente rectilíneas, inclinadas alternativamente en dos direcciones diferentes respecto a la dirección circunferencial.

Preferentemente, dentro de un único paso "p", cada ranura circunferencial 5, 6, 6' comprende un primer par de porciones substancialmente rectilíneas 40, 41 y un segundo par de porciones substancialmente rectilíneas 10, 11.

En la realización mostrada en la figura 2, la configuración en zigzag de cada ranura circunferencial 5, 6, 6' dentro de un paso "p" se identifica por lo tanto mediante una línea interrumpida 9 que se define mediante la secuencia de las porciones substancialmente rectilíneas 40, 10, 41, 11.

Preferentemente, las porciones substancialmente rectilíneas 10, 11 son de igual longitud y se inclinan en el mismo ángulo \alpha respecto a la dirección circunferencial 50. Preferentemente, las porciones substancialmente rectilíneas 40, 41 son de igual longitud y están inclinadas, en la dirección opuesta al ángulo \alpha, en el mismo ángulo \beta respecto a la dirección circunferencial 50 antes mencionada.

Los parámetros dimensionales indicados a continuación se refieren, puramente a modo de ejemplo, a una banda de rodadura asociada con un nuevo prototipo del neumático de tamaño 13 R 22,5, donde 13 indica el ancho máximo, en otras palabras la cuerda máxima, del neumático expresada en pulgadas, estando dicho neumático instalado sobre la llanta recomendada e hinchada con su presión operativa nominal. En cambio, los rangos de los valores citados referidos al neumático genérico según la invención.

El diseño de la banda de rodadura de dichos neumáticos comprende al menos dos grados de inclinación distintos: el diseño del prototipo de neumático citado con anterioridad comprende un paso corto de 62,376 mm, que se repite 28 veces a lo largo de la circunferencia del neumático y está intercalado con un paso largo de 74,228 mm, repetido 24 veces a lo largo de dicha circunferencia.

Preferentemente, la relación entre la longitud de la extensión lineal de la ranura circunferencial de línea media dentro de un paso, coincidiendo con la longitud de línea interrumpida 9 en dicho paso, y la longitud del paso "p" no es menor de 1,12; en una realización preferida, los ángulos \alpha y \beta son 40º y 18º respectivamente. Preferentemente, el ángulo \alpha está en el rango entre 30º y 55º, mientras que el ángulo \beta está en el rango entre 12º y 25º.

Según la presente invención, los cambios de dirección proporcionados en cada ranura circunferencial dentro de un único paso "p" genera dos frentes de sujeción al suelo 12, 13 de la banda de rodadura 3 en la dirección de desplazamiento del neumático 100 (indicada mediante la flecha F en la figura 2), y otros dos frentes de sujeción al suelo 14, 15 de la banda de rodadura 3 en la dirección opuesta a la dirección de rotación F indicada.

Como se muestra en las figuras 3, 4 y 5, cada ranura circunferencial 5, 6, 6' tiene una sección transversal en forma de V; en otras palabras los lados de la ranura convergen hacia el fondo de la ranura: preferentemente, estos lados forman un ángulo \eta de no menos de 30º entre ellos.

Las ranuras circunferenciales antes mencionadas preferentemente tienen un ancho I_{1}, en el rango de 12 mm a 17 mm y una profundidad H en el rango de 15 mm a 24 mm. En la realización ilustrada, H es igual a 19 mm. Las dimensiones geométricas de dichas ranuras se seleccionan en una forma adecuada de modo que piedras y/o depósitos, que pueden ser cogidos por la banda de rodadura durante el desplazamiento del neumático, no son retenidos, pero pueden extraerse fácilmente de la banda de rodadura, o abandonar esta última espontáneamente para evitar cualquier posible daño en el fondo de dichas ranuras.

En otra realización preferida de la presente invención, el fondo de la ranura circunferencial central 5 tiene una hendidura estrecha 5' (figuras 2, 3 y 5) cuyo ancho y profundidad preferentemente no exceden 4 mm, siendo de 3,5 mm y 3 i mm respectivamente para el prototipo descrito. El propósito de esta hendidura es evitar la iniciación de desgarros en el fondo de dicha ranura 5 debido a cualquier retención de piedras y/u otros depósitos.

Preferentemente, cada ranura circunferencial 5, 6, 6' dentro de un único paso "p" tiene al menos un corte transversal ciego 16 que se extiende axialmente en ambos lados de la ranura, en una forma tal que forma un tercer frente de sujeción al suelo.

En la realización descrita, tres ranuras circunferenciales 5, 6, 6' son idénticas unas a otras y los cortes transversales ciegos pertenecientes a dos ranuras circunferenciales adyacentes están escalonados en la dirección circunferencial.

En una realización preferida de la invención, el perfil de los cortes transversales ciegos está unido con el perfil de la correspondiente ranura circunferencial mediante porciones curvilíneas, preferentemente en forma de arcos circulares. Estos perfiles consiste de los bordes de los cortes y de la ranura sobre la superficie de la banda de rodadura. De hecho, esta solución constructiva protege el material elastomérico de la banda de rodadura de la iniciación de desgaste irregular y/o prematuro y de desgarros que pueden causar daños inaceptables a la banda de rodadura. Aún más preferentemente, la totalidad del perfil de la superficie de las ranuras circunferenciales, incluyendo los cortes transversales, está hecha con una forma redondeada, libre de esquinas afiladas.

En otras palabras, mediante el contraste con la banda de rodadura de la técnica anterior, las ranuras circunferenciales en zigzag de la banda de rodadura según la presente invención, en una realización preferida mostrada en la figura 2, tiene un perfil particularmente redondeado a lo largo del cual no hay formas de bordes afilados y/o esquinas afiladas, especialmente en áreas particularmente críticas tales como aquellas que marcan los cambios de dirección o las áreas de unión entre la porción de ranura con la configuración en zigzag y los cortes transversales ciegos.

Como se muestra en la figura 2, la extensión circunferencial de cada corte transversal ciego 16 contiene una porción substancialmente rectilínea 11 de la correspondiente ranura circunferencial orientada en una de las dos direcciones separadas que, como se estableció con anterioridad, representan los cambios de dirección que generan la configuración en zigzag definida, en cada paso "p", mediante la línea interrumpida 9 antes mencionada.

Más precisamente, el eje de los cortes transversales ciegos consiste en una línea interrumpida en tres partes 21, 11 y 22, cuya parte central está formada por la porción rectilínea 11 antes mencionada.

En general, por lo tanto, el corte transversal ciego 16 tiene, en la dirección substancialmente axial, una configuración del tipo zigzag definida mediante la sucesión de dichas porciones rectilíneas 21, 11, 22.

Las partes de extremo 21 y 22 de esta línea interrumpida interceptan los extremos laterales del corte transversal ciego 16 en dos puntos, a saber 17 y 18 respectivamente, que yacen sobre la misma línea recta "t" que es substancialmente perpendicular al plano ecuatorial. En la realización mostrada en la figura 2, la línea recta "t" pasa a través del centro de la porción substancialmente rectilínea 11.

El corte transversal ciego 16 está substancialmente delimitado axialmente en anchura mediante los dos extremos marcados mediante los puntos 17 y 18 antes mencionados.

Más en particular, dos segmentos 21, 22 que se extienden en cada corte transversal ciego 16, entre los extremos 17, 18 antes mencionados del mismo corte y los extremos 19, 20 de la porción substancialmente rectilínea 11, son preferentemente de la misma longitud y ambos están inclinados en un ángulo \gamma, preferentemente de valor idéntico, respecto a la línea recta "t" antes mencionada.

Preferentemente, este ángulo \gamma tiene un valor que no excede 25º, en una forma tal que los radios de curvatura "r" de las superficies curvilíneas que unen las paredes del corte transversal ciego con las paredes de la ranura circunferencial son suficientemente grandes para evitar, o al menos reducir, los riesgos antes mencionados de desgarro y desgaste irregular y/o prematuro del material elastomérico de la banda de rodadura. Preferentemente, "r" es al menos igual a 5 mm.

Para minimizar los riesgos antes mencionados y para maximizar la resistencia de los nervios circunferenciales 7, 7', 8, 8' al desgarro y a los tipos de desgaste antes mencionados, el solicitante ha encontrado que limitar preferentemente las dimensiones de los cortes transversales ciego mediante la especificación de valores particulares de las relaciones entre las dimensiones antes mencionadas y las dimensiones tanto de las ranuras circunferenciales en zigzag y la banda de rodadura como un todo.

Más específicamente, los valores preferidos de las dimensiones y relaciones son aquellos mostrados en la siguiente Tabla 1, donde los símbolos tienen los siguientes significados (ver las figuras adjuntas):

"W" es el ancho del diseño de la banda de rodadura (figura 2);

"I_{a}" es el ancho axial del corte transversal ciego (figura 2);

"I_{1}" es el ancho de la ranura circunferencial (figura 2 - sección IV-IV; figuras 4 y 5);

"I_{2}" es la longitud del corte transversal ciego a lo largo de la porción 21 (figura 2 - sección VI-VI; figura 6);

"I_{3}" es el ancho del corte transversal ciego a lo largo de la sección VII-VII (figura 2; figura 7).

TABLA 1

Dimensión/Relación	Rango de valores
"W" (mm)	220 - 240
"I_{a}" (mm)	35 - 41
"I_{a}"/"W"	0,15 - 0,18
"I_{1}" (mm)	12 - 17
"I_{1}"/"W"	0,6 - 0,8
"I_{2}" (mm)	13 - 16,5
"I_{3}" (mm)	8 - 11

Las paredes que delimitan cada corte transversal ciego 16 ventajosamente convergen hacia el fondo del corte y están unidas al fondo mediante superficies curvilíneas representadas sobre la sección transversal mediante correspondientes arcos circulares. Con referencia a las realizaciones indicadas en las secciones transversales de las figuras 6 y 7, estos arcos de círculo tiene respectivos radios de curvatura "r_{1}", igual a 7 mm, y "r_{2}" igual a 3,5 mm, siendo dichos valores adecuadamente seleccionados en una forma tal de evitar el desgarro no deseado del material elastomérico en el fondo de la hendidura.

Adicionalmente, para lograr una buena tracción, es preferible que la profundidad de los cortes transversales ciegos 16 sea igual a la profundidad máxima "H" de las ranuras circunferenciales 5, 6, 6'.

Con referencia a cada ranura circunferencial 5, 6, 6', donde "b" y "c" (ver la figura 2) indican los centros de dos cortes transversales ciegos consecutivos pertenecientes a una única ranura circunferencial, y "a" indica el centro de la porción de dicha ranura circunferencial que yace entre dichos dos cortes transversales ciegos consecutivos, los centros "b" y "c" están separados del centro "a" por la mitad de un paso.

Como se muestra en la figura 2, en la realización ilustrada la disposición de las ranuras circunferenciales adyacentes es tal que dichas ranuras circunferenciales están escalonadas en la dirección circunferencial.

De hecho, para un único paso "p", los dos centros (a y a') de las ranuras laterales circunferenciales 6 y 6' respectivamente están ubicadas a lo largo de una línea recta "L" que está inclinada respecto a la dirección axial, y sobre la cual también está ubicado el centro "b" del corte transversal ciego 16 de la ranura circunferencial central 5.

Más precisamente, esta línea recta "L" forma con la dirección axial antes mencionada un ángulo \delta que está preferentemente en el rango de 4º a 15º.

En una realización preferida de la invención, la banda de rodadura comprende además elementos de tracción 23, 23', en forma de una pluralidad de muescas ubicadas sobre nervios laterales 7 y 7' respectivamente, en una posición axialmente exterior de estos nervios.

Cada muesca 23, 23' está delimitada, en la dirección circunferencial, por al menos dos paredes de extremo, que forman paredes frontales 24, 24' y paredes traseras 25, 25' respectivamente según la dirección de desplazamiento F, y en la dirección transversal por una pared 26, 26' que es substancialmente paralela a porciones substancialmente rectilíneas 40, 41 de ranuras circunferenciales adyacentes 6, 6'.

Las paredes de extremo 24, 25 ( y 24', 25'), que son preferentemente paralelas entre sí, forman un ángulo e de 17º, preferentemente en el rango de 10º a 30º, respecto a la dirección axial y están unidas con la pared longitudinal 26 (y 26') mediante superficies curvilíneas que tienen radios de curvatura "r_{3}" y "r_{4}" respectivamente. Dichos radios de curvatura son preferentemente más largos de 4 mm.

Para asegurar una buena tracción, la extensión axial "I_{s}" de cada corte 23, 23' es igual a al menos 8% del ancho "W" de la banda de rodadura, y la profundidad de muesca 23, 23' es igual a "H" (figura 8). Preferentemente, las paredes de las muescas 23, 23' están unidas con el fondo mediante una superficie curvilínea que tiene un radio de curvatura que es más largo de 8 mm.

Como se muestra en la figura 2, las muescas 23, 23' presentes en los nervios circunferenciales 7 y 7' respectivamente están circunferencialmente escalonados respecto a los cortes transversales ciegos 16 de las ranuras circunferenciales adyacentes.

Preferentemente, también los centros (d y d') de las ranuras 23 y 23' de los nervios circunferenciales 7 y 7' están ubicados dentro de un único paso "p", sobre la línea recta antes mencionada "L" uniendo los centros (a y a') de porciones idénticas 11 de ranuras circunferenciales 6, 6' con el centro (b) de la ranura circunferencial central 5.

Una de las principales características de la banda de rodadura según la presente invención consiste en la combinación de ranuras circunferenciales 5, 6, 6' de profundidad considerable con nervios circunferenciales particularmente fuertes 7, 7', 8, 8'.

La fuerza de nervios axialmente internos 8, 8' se debe al hecho de que los extremos de los cortes transversales ciegos 16 pertenecientes a dos ranuras circunferenciales adyacentes, en otras palabras los extremos 17, 18 enfrentados entre sí, a pesar de estar escalonados en la dirección circunferencial, están alineados sobre dos planos k y k' respectivamente, que son paralelos entre sí y respecto al plano ecuatorial X-X, y están adecuadamente separados uno de otro.

Como se muestra en la figura 2, estos pares de planos k, k' están separados mediante una cantidad w predeterminada y constante, y la porción de banda de rodadura que yace entre dichos planos está preferentemente libre de entalladuras y/o ranuras que, con el tiempo, pueden iniciar desgarros del material elastomérico o dar lugar a fenómenos de debilitamiento estructural.

Esto significa, por lo tanto, que cada uno de los nervios axialmente internos 8, 8' comprende una porción circunferencial sólida (que yace entre los planos k, k' antes mencionados) capaz de impartir una alta estabilidad direccional y alta resistencia a la abrasión a dichos nervios.

La misma característica es preferentemente también proporcionada a los nervios laterales 7 y 7': la figura 2 muestra que también los extremos axialmente internos de las muescas 23 yacen sobre un único plano V, paralelo al plano ecuatorial X-X y al plano V' sobre el cual yacen los extremos axialmente exteriores de los cortes transversales ciegos 16 presentes en la ranura circunferencial adyacente 6. Los planos V-V' están separados por una cantidad igual a w_{0}.

En una forma similar a la descrita previamente para los nervios 8 y 8'; también la porción de banda de rodadura que yace entre los planos V-V' del nervio 7 es preferentemente continua, en otras palabras libre de entalladuras o ranuras. Esta porción de banda de rodadura por lo tanto imparte una gran fuerza y alta resistencia a la abrasión al nervio 7 antes mencionado.

El neumático según la invención tiene una estructura de banda de rodadura que es preferentemente simétrica, y por lo tanto la descripción e ilustración (planos V y V' - figura 2) provistas con anterioridad en relación con el nervio circunferencial 7 se busca que se aplique también al nervio 7'.

La Tabla 2 muestra algunos valores preferidos de las distancias w y w_{0}, y de sus relaciones con el ancho "W" de la banda de rodadura.

TABLA 2

Valor	Rango de valores
"w" (mm)	8,8 - 15,5
"w"/"W"	0,03 - 0,07
"W_{0}" (mm)	15 - 19,5
"W_{0}"/"W"	0,6 - 0,9

A partir de esto, como es bien conocido por los entendidos en la técnica, para una resistencia a la abrasión dada de la mezcla, el kilometraje es proporcional a la cantidad de caucho abrasible (profundidad de las ranuras presentes en la banda de rodadura) y a la abrasión específica durante el uso del neumático, la gran fuerza de los nervios 7, 7', 8, 8' (en otras palabras la gran área de las partes sólidas de los nervios antes mencionados) y la profundidad considerable de las ranuras 5, 6, 6' de la banda de rodadura según la presente invención permiten obtener un alto kilometraje.

Por otra parte, la presencia de porciones extensivas de banda de rodadura de un tipo continuo, en otras palabras sin cortes o ranuras transversales, en los nervios circunferenciales no tiene efectos negativos sobre la tracción y condiciones de sujeción lateral a la carretera de la banda de rodadura.

Esto es porque la tracción se asegura, dentro de un único paso, por la presencia de un corte transversal ciego poseído por cada ranura circunferencial, y también por la presencia de dos áreas separadas de sujeción 12, 13 en la dirección de desplazamiento F (y de dos áreas de sujeción separadas 14, 15 en la dirección opuesta a F), creada por los cambios de dirección de cada ranura circunferencial dentro de un único paso "p".

Además, la alta tracción y sujeción lateral a la carretera se logran mediante muescas adicionales 23, 23' en nervios laterales circunferenciales 7, 7', que tienen una profundidad preferentemente igual a la de las ranuras circunferenciales 5, 6, 6'.

Además, esta tracción se obtiene promoviendo progresivamente el desgaste regular y el ruido bajo de la banda de rodadura gracias a las posiciones escalonadas de los elementos de tracción identificados con anterioridad, tales como los cortes transversales ciegos 16 y muescas 23, 23' de los nervios laterales circunferenciales 7, 7'.

La figura 9 muestra una vista parcial en plano de una banda de rodadura según la invención, en la realización mostrada en la figura 2. Dicha figura 9 muestra una pluralidad de líneas ubicadas perpendiculares al plano ecuatorial X-X y que representan el avance de los frentes de impacto con el suelo del neumático durante el desplazamiento del neumático.

Si se supone la dirección de rodadura F de la figura 2, el avance de los frentes de impacto muestra que un corte transversal ciego dado (por ejemplo, el corte transversal ciego 16 de la ranura circunferencial 6) comienza a sujetarse cuando un corte transversal ciego precedente (por ejemplo, el corte transversal ciego 16 de la ranura circunferencial 6') ha terminado prácticamente su acción de sujeción.

De la misma forma, en un único paso "p", también dos áreas de sujeción 12, 13 (así como las áreas de sujeción 14, 15 en el caso de una dirección de desplazamiento opuesta a F), producidas como resultado de los cambios de dirección de la configuración en zigzag de cada ranura circunferencial 5, 6, 6', progresivamente ingresa en el área de huella con una continuidad de movimiento que evita el desarrollo de golpes y discontinuidades que se asociarán con una variación de la extensión axial de los frentes de impacto que ingresan o abandonan el área de huella al mismo tiempo, cuyo resultado será un deterioro cualitativo del rendimiento en términos de sujeción a la carretera y ruido.

Preferentemente, como puede verse a partir de la configuración mostrada en la figura 9, dentro de un único paso "p", en el momento en que el frente de avance no incluye ya sea un corte transversal ciego 16 o áreas de sujeción 12, 13, dicho frente de avance incluye una muesca lateral 23, 23' que proporciona un punto de sujeción al suelo para la banda de rodadura del neumático según la invención.

Esto significa, por lo tanto, que en cualquier dirección de desplazamiento, en otras palabras independientemente de la dirección de instalación del neumático sobre el vehículo, existe una ventajosa capacidad de tracción continua de la banda de rodadura que contribuye positivamente al confort, la estabilidad de desplazamiento y un kilometraje más largo.

Una persona entendida en la técnica, habiendo entendido la invención como se ha descrito con anterioridad, será capaz de hacer todas las elecciones, variaciones y modificaciones necesarias de las variables asociadas con la invención para resolver el problema técnico específico que enfrenta, en otras palabras dar prioridad a un aspecto específico de comportamiento (por ejemplo el kilometraje más que el silencio de rodadura mediante el incremento de la profundidad de las ranuras, o la fracción más que el desgaste mediante el incremento del ancho de los cortes transversales inclinados, etc.) según la severidad de las condiciones operativas para la aplicación particular del vehículo en que se montarán los neumáticos según la invención.

Claims (28)

1. Neumático para las ruedas de vehículos, particularmente para instalar en los ejes de dirección de vehículos para tareas medias y pesadas sobre rutas mixtas, que comprende una carcasa, una banda de rodadura (3) ubicada sobre la corona de dicha carcasa y una estructura de cintura (4) interpuesta entre dicha carcasa y dicha banda de rodadura (3), estando dicha banda de rodadura (3) provista de un diseño en relieve que comprende al menos dos ranuras circunferenciales (5, 6, 6') con una configuración en zigzag, que forman al menos tres nervios circunferenciales (7, 7', 8, 8'), en concreto dos nervios laterales y al menos un nervio central, teniendo cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales (5, 6, 6') una forma que se repite de modo idéntico según un paso circunferencial predeterminado (p), en donde:

a) cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales en zigzag (5, 6, 6') dentro de un único paso (p) comprende al menos dos direcciones diferentes, que son diferentes de la dirección circunferencial y que genera al menos dos frentes de sujeción al suelo en cada una de las dos direcciones de desplazamiento de dicho neumá-
tico;

b) cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales en zigzag (5, 6, 6') dentro de un único paso (p) tiene al menos un corte transversal ciego (16) que intercepta dicha ranura circunferencial y se extiende axialmente desde ambos lados de dicha ranura circunferencial (5, 6, 6'), que genera un tercer frente de sujeción al suelo;

c) los extremos axialmente opuestos (17, 18) de los cortes transversales ciegos (16) pertenecientes a dos ranuras circunferenciales adyacentes (5, 6, 6') enfrentadas entre sí, aún cuando están escalonadas en la dirección circunferencial, se ubican sobre al menos dos planos separados (k, k'), paralelos entre sí y respecto al plano ecuatorial (X-X) de dicho neumático (100), al menos dos de dichos planos (k, k') delimitando entre ellos una porción continua de al menos un nervio circunferencial (7, 7', 8, 8'), teniendo dicha porción continua un ancho axial constante (w); caracterizado por el hecho de que

los extremos axialmente opuestos (17, 18) de dichos cortes transversales ciegos (16) pertenecientes a la misma ranura circunferencial (5, 6, 6') están dispuestos sobre una línea recta (t) que es substancialmente perpendicular al plano ecuatorial (X-X).

2. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada una de dichas al menos dos direcciones separadas se repite al menos dos veces dentro de un único paso (p).

3. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que al menos una de dichas dos direcciones separadas está inclinada respecto a la dirección circunferencial en un ángulo (\alpha) en el rango de 30º a 55º.

4. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que al menos una de dichas dos direcciones separadas está inclinada respecto a la dirección circunferencial en un ángulo (\beta) en el rango de 12º a 25º.

5. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la relación entre la extensión lineal de la línea media de cada una de dichas al menos dos ranuras circunferenciales (5, 6, 6') dentro de un paso y la longitud de dicho paso (p) no es inferior a 1,12.

6. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la relación entre el ancho de dicha porción continua de al menos un nervio circunferencial (7, 7', 8, 8') y el ancho de dicha banda de rodadura (3) está en el rango de 0,03 a 0,07.

7. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la profundidad de dichos cortes transversales ciegos (16) es igual a la profundidad de las correspondientes ranuras circunferenciales (5, 6, 6').

8. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la extensión circunferencial de dichos cortes transversales ciegos (16) contiene una porción rectilínea de la correspondiente ranura circunferencial (5, 6, 6'), orientada en una de dichas dos direcciones separadas.

9. Neumático según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el eje de dichos cortes transversales ciegos (16) consiste en una línea interrumpida con tres partes (11, 21, 22), de la cual dicha porción rectilínea (11) forma la parte central.

10. Neumático según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que las partes de extremo (21, 22) de dicha línea interrumpida está inclinada en un ángulo (\gamma) de no más de 25º respecto a la dirección axial.

11. Neumático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que dichos ángulos son iguales entre sí.

12. Neumático según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que las partes de extremo (21, 22) de dicha línea interrumpida son de la misma longitud.

13. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la relación entre la extensión axial de dichos cortes transversales ciegos (16) y el ancho de dicha banda de rodadura (3) están en el rango de 0,15 a 0,18.

14. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la unión entre el perfil de dichos cortes transversales ciegos (16) y el perfil del contorno de la correspondiente ranura circunferencial (5, 6, 6') es un perfil del tipo curvilíneo.

15. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos cortes transversales ciegos (16) pertenecientes a ranuras circunferenciales separadas (5, 6, 6') están escalonados en la dirección circunferencial.

16. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la línea recta (L) que une puntos idénticos de dos ranuras circunferenciales adyacentes (6, 6') dentro de un único paso (p) forma un ángulo (\delta) que preferentemente está en el rango de 4º a 15º con la dirección axial.

17. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende al menos tres ranuras circunferenciales en zigzag (5, 6, 6'), en concreto una ranura central (5) y dos ranuras laterales (6, 6') que están axialmente fuera de dicha ranura central (5).

18. Neumático según la reivindicación 17, caracterizado por el hecho de que al menos tres ranuras circunferenciales (5, 6, 6') son de la misma forma.

19. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una pluralidad de muescas (23, 23') en una posición axialmente exterior sobre al menos un nervio lateral circunferencial (7, 7').

20. Neumático según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que la profundidad de dichas muescas (23, 23') es igual a la profundidad de dichas ranuras circunferenciales (6, 6').

21. Neumático según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que cada una de dichas muescas (23, 23') comprende al menos dos paredes de extremo y al menos una pared lateral respecto a la dirección de desplazamiento de dicho neumático (100).

22. Neumático según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que dichas paredes de extremo y dicha pared longitudinal están unidas mediante superficies de tipo curvilíneo.

23. Neumático según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que dentro de un único paso (p) los centros (d, d') de dichas muescas pertenecientes a los nervios laterales (7, 7') yacen sobre la línea recta (L) que pasa a través de los centros (a, a') de las porciones idénticas (11) de las ranuras circunferenciales más exteriores (6, 6').

24. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las paredes de dichas ranuras circunferenciales (5, 6, 6') y de dichos cortes transversales ciegos (16) están unidos mediante superficies curvilíneas que tienen un radio de curvatura de al menos 5 mm.

25. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las paredes de dichas ranuras circunferenciales (5, 6, 6') y de dichos cortes transversales ciegos (16) están unidos con el fondo mediante superficies curvilíneas que tienen un radio de curvatura de al menos 3,5 mm.

26. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las paredes laterales de cada una de dichas ranuras circunferenciales (5, 6, 6') convergen radialmente hacia dentro en un ángulo (\eta) no menor a 30º.

27. Neumático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las ranuras circunferenciales antes mencionadas (5, 6, 6') tienen anchos en el rango de 12 mm a 17 mm y profundidades en el rango de 15 mm a 24 mm.

28. Neumático según la reivindicación 20, caracterizado por el hecho de que los fondos de dicha ranura circunferencial central (5, 6, 6') comprende una hendidura.